C:初识指针—学习笔记

前言：

谈及指针，大部分人只有一个感觉：太难学了，好抽象啊！但是，请不要着急，今天当你看完这一篇后，相信你肯定能够理解什么是指针了。

在介绍指针前，我们需要先了解什么是内存和地址。

关于内存和地址，生活中有一个例子可以很好的解释它们

比如说你住在一栋宿舍楼，大楼内有100个房间，但是房间并没有编号。这时，你的一个朋友来找你玩，如果想找到你，就得一个房间一个房间的寻找，这样效率很低。但是，如果我根据楼层和楼层的房间的情况，给每一个房间都编上号，比如：

当有了门牌号，这时候你只需要将门牌号告诉你朋友，他就可以很快速的找到房间，找到房间里的你。

如何将上面的例子抽象到计算机里呢？你可以理解宿舍楼就是内存，房间就是内存中的一个内存单元，房间里的你就是数据，而门牌号就是地址。

所以内存就是存储数据的空间

我们知道计算机上CPU（中央处理器）在处理数据的时候，需要的数据是在内存中读取的，处理后的数据也会放回内存中，那我们买电脑的时候，电脑上内存是8GB/16GB/32GB等，那这些内存空间如何高效的管理呢？

cpu从内存中读取数据，就好比是你朋友要在宿舍楼里找到你，而你朋友找你，也只是在一个个房间寻找。大楼里的一个一个房间的划分，让人们对大楼内的面积能够充分利用，而计算机中也是如此。内存的空间只有8GB/16GB/32GB，因此对于内存的合理运用也变的很重要。

计算机中把内存也划分为一个个的内存单元，每个内存单元的大小取1字节。

（补充）计算机中常见的单位：

一个bit可以存储一个2进制位的1和0

地址（门牌号）

内存（大楼）

其中，每个内存单元，相当于⼀个学⽣宿舍，一 个字节空间里面能放8个比特位，就好比同学们住 的八⼈间，每个人是⼀个比特位。

0xFFFFFFFF（16进制）

1个字节

0xFFFFFFFE

1个字节

1个字节

每个内存单元也都有⼀个编号（这个编号就相当 于宿舍房间的门牌号），有了这个内存单元的编 号，CPU就可以快速找到⼀个内存空间。

（内存单元）

生活中我们把门牌号也叫地址，在计算机中我们 把内存单元的编号也称为地址，C语言中给地址起了新的名字叫：指针

1个字节

0x00000001

1个字节

0x00000000

1个字节

所以我们可以理解为：内存单元的编号 == 地址 == 指针

生活中关于我们可以看到通过宿舍门上的门牌号，直接找到我们想去的地方。门牌号是真实存在与宿舍门上的。而内存中的地址我们该怎么理解呢？

计算机中的编址，并不是把每个字节的地址记录下来，而是通过硬件设计完成的。

这就像钢琴，吉他上面没有刻上“剁、来、咪、发、 唆、拉、西”这样的信息，但演奏者照样能够准 确找到每⼀个琴弦的每⼀个位置，这是为何？因为制造商已经在乐器硬件层面上设计好了，并且 所有的演奏者都知道。本质是⼀种约定出来的共识！

有点抽象，举个例子：

图书馆里有一排排的书架，每个书架又有一层层的格子，这些格子就好比内存中的存储单元。

给每个格子编上号，也就是编址，就像是要给图书馆里的每个格子都贴上标签。

那这个标签是怎么贴上去的呢？这就得靠图书馆的“硬件设计”了。

比如说，书架的排列方式、格子的划分规则，就像是硬件的设计。

想象一下，书架是固定的，它们的位置和大小决定了格子的位置和数量，这就好比硬件决定了内存有多少个可以存储数据的地方。

然后，有一套专门的标记系统，就像特殊的机器或者装置，按照书架和格子的排列，给每个格子都印上编号，这就是通过硬件实现了编址。

那硬件设计又是怎么实现的呢？

首先，必须理解，计算机内是有很多的硬件单元，而硬件单元是要互相协同工作的。所谓的协 同，至少相互之间要能够进⾏数据传递。 但是硬件与硬件之间是互相独立的，那么如何通信呢？答案很简单，用"线"连起来。 ⽽CPU和内存之间也是有大量的数据交互的，所以，两者必须也用线连起来。通过地址总线，我们就可以了解什么是硬件编址了。

32位机器有32根地址总线， 每根线只有两态，表示0,1【电脉冲有无】，那么⼀根线，就能表示2种含义，2根线就表示4种含义，依次类推。32根地址线，就能表示2^32种含义，每⼀种含义都代表⼀个地址。 地址信息被下达给内存，在内存上，就可以找到 该地址对应的数据，将数据在通过数据总线传入CPU内寄存器。

内存编址这件事，是靠计算机里面那些实实在在的硬件设备，按照一定的规则和办法来做好的。

简单来说，计算机的编址是通过硬件设计把每一个内存单元的地址都固定好了，不需要把地址额外的存起来。

知识补充：

当我们了解了内存和地址的关系后，就可以开始对指针的学习啦！

在C语言中变量创建的本质是向内存申请空间

比如说：int a = 10;

这串代码就相当于向内存内申请了4个字节，一个整型占4个字节，这串空间我们想存放的数据便是变量10。

int main(){int a = 0x11223344;//16进制数字return 0;}