初级指针（一）

一、指针到底是什么？—— 内存的 “门牌号”

核心概念

• 内存：计算机中存储数据的空间，像一个超大的 “抽屉柜”，每个抽屉（内存单元）都有唯一编号（地址）。
• 指针：就是这个 “抽屉” 的编号（地址），通过编号能精准找到对应内存单元。
• 指针变量：专门用来存放地址的变量，相当于 “门牌号登记本”。

一句话总结

地址 = 指针，指针变量 = 存储指针的变量。

举个栗子

int a = 10;         // 定义变量a，在内存中占4个字节（int类型）
int* pa = &a;       // pa是指针变量，存储a的首字节地址（&a取a的地址）
*pa = 20;           // 通过指针pa找到a的内存单元，修改值为20（*是解引用操作符）

• pa：指针变量（存放地址的变量），简称 “指针”。
• *pa：通过指针访问内存中的数据，类似 “按门牌号打开抽屉”。

指针的大小

• 32 位平台：4 字节（32 位地址总线，可寻址 2^32 个地址）。
• 64 位平台：8 字节（64 位地址总线，可寻址 2^64 个地址）。
  关键：指针大小仅由平台决定，与指向的数据类型无关！

二、指针类型的意义 —— 为什么需要不同类型的指针？

指针类型 = 操作权限 + 移动步长

指针类型（如int*、char*）决定了两件大事：

1. 解引用权限：能操作多少字节的数据？

• 例子：用不同类型指针修改数据

  int a = 0x11223344;  // a的内存数据（4字节）：0x11 0x22 0x33 0x44（小端模式）
  int* p1 = &a;        // int*指针，解引用时操作4字节
  char* p2 = &a;       // char*指针，解引用时操作1字节
  
  *p1 = 0x00000000;    // 整个a被赋值为0（修改4字节）
  *p2 = 0x55;         // 仅修改a的第一个字节为0x55（a变为0x55223344）
  

  
  ✅ 结论：int*能一次操作 4 字节，char*只能操作 1 字节，类型决定解引用的 “权限范围”。

2. 指针步长：指针 + 1 能走多远？

• 例子：指针移动时的地址变化

  int arr[3] = {1, 2, 3};
  int* p_int = arr;       // p_int指向arr[0]，地址假设为0x1000
  char* p_char = (char*)arr; // p_char指向arr[0]，地址0x1000
  
  p_int++;                // 地址变为0x1004（int占4字节，+1走4字节）
  p_char++;               // 地址变为0x1001（char占1字节，+1走1字节）
  
  printf("int指针地址：%p\n", (void*)p_int); // 输出：0x1004（指向arr[1]）
  printf("char指针地址：%p\n", (void*)p_char); // 输出：0x1001（指向arr[0]的第二个字节）
  

  
  ✅ 结论：指针 + 1 的步长等于指向类型的大小（int*+1 跳 4 字节，char*+1 跳 1 字节）。

新手必看！指针使用的 3 大易错点

1. 指针未初始化 —— 指向 “未知区域”

int* p;       // 危险！p未初始化，是野指针（指向随机地址）
*p = 10;      // 解引用野指针，可能导致程序崩溃

✅ 正确做法：指针定义时要么指向合法地址，要么置空：

int a = 10;
int* p = &a;   // 指向合法变量
// 或
int* p = NULL; // 置空指针（NULL表示空地址）

2. 解引用权限错误 —— 小权限指针改大区域

char a = 'A';  // a占1字节
int* p = &a;   // 危险！用int*指针指向char变量
*p = 0x1234;   // 试图修改4字节，但a只占1字节，导致内存越界

✅ 原则：指针类型要与指向的数据类型匹配，避免越权操作。

3. 指针大小误区 —— 误以为类型影响大小

printf("int*大小：%d\n", sizeof(int*));  // 输出：4（32位平台）
printf("char*大小：%d\n", sizeof(char*)); // 输出：4（32位平台）

✅ 真相：所有指针变量的大小只由平台决定（32 位 4 字节，64 位 8 字节），与类型无关！

代码示例：指针操作全流程

#include 

int main() {
    // 1. 定义变量和指针
    int num = 100;          // 普通变量
    int* ptr = #        // 指针指向num的地址

    // 2. 通过指针修改值
    printf("修改前：%d\n", num);  // 输出：100
    *ptr = 200;               // 解引用指针，修改num的值
    printf("修改后：%d\n", num);  // 输出：200

    // 3. 指针大小验证
    printf("指针大小（32位平台）：%d字节\n", sizeof(ptr)); // 输出：4

    // 4. 指针步长演示
    int arr[2] = {1, 2};
    int* p_arr = arr;
    printf("p_arr+1地址：%p\n", (void*)(p_arr + 1)); // 地址增加4字节（int大小）

    return 0;
}

总结：指针核心知识点速查表

概念	说明
指针	内存单元的地址（相当于 “门牌号”）
指针变量	存储地址的变量，大小由平台决定（32 位 4 字节，64 位 8 字节）
解引用	*指针 表示通过地址访问数据，权限由指针类型决定（如int*操作 4 字节）
指针步长	指针 + 1 的跨度等于指向类型的大小（char*+1 跳 1 字节，int*+1 跳 4 字节）
易错点	未初始化指针（野指针）、类型不匹配、误解指针大小

给新手的 3 个学习建议

1. 画图理解内存：把变量、指针、内存地址画成抽屉和门牌号，直观理解指针指向关系。

2. 多写测试代码：通过printf("%p", &变量)打印地址，观察指针移动时的变化规律。

3. 牢记权限原则：指针类型决定能操作的内存范围，避免越界操作导致程序崩溃。

掌握指针，就像掌握了直接操作内存的 “钥匙”，是 C 语言进阶的关键！动手试试代码，你会发现指针其实没那么难～ ️