C语言指针详解：从概念到间接访问

"指针与指针变量-C语言指针课件" 在C语言中，指针是一个重要的概念，它涉及到程序的内存管理和数据访问方式。指针是存储变量地址的特殊类型变量，称为指针变量。理解指针是掌握C语言高级特性的关键，因为它们允许直接操作内存，使得程序更加高效且灵活。 1. **变量与地址** 在程序运行时，每个变量都在内存中占据一定的存储空间，这个空间有一个唯一的地址。例如，如果声明了一个整型变量`int i`，编译器会在内存的某个位置（如2000）为它分配空间，并将该位置的地址与变量名`i`关联。变量是对数据存储空间的一种抽象，而地址是实际存储数据的物理位置。 2. **指针与指针变量** - **指针**：指针是一个变量的地址，它保存了内存中某个变量的具体位置。例如，如果声明了一个指针变量`int *i_pointer`，那么`i_pointer`可以存储`i`的地址（如2001）。 - **指针变量**：指针变量是用来存储其他变量地址的变量。一旦指针变量被初始化为某个变量的地址，它就“指向”了那个变量。如图所示，`i_pointer`是存储了变量`i`地址的指针变量。 3. **&与*运算符** - **&运算符**：取变量的地址。如`&i`会返回变量`i`的地址（2000）。 - ***运算符**：解引用，取指针所指向变量的内容。如`*i_pointer`会返回`i_pointer`指向的变量（即`i`）的值（10）。这两个运算符互为逆运算。 4. **直接访问与间接访问** - **直接访问**：直接通过变量名访问其存储的值，如`i = 3`。 - **间接访问**：通过指针访问变量。例如，`*i_pointer = 20`会改变`i`的值，因为`i_pointer`指向`i`，所以`*i_pointer`相当于`i`。这意味着，通过改变`*i_pointer`的值，可以间接地改变`i`的值。 5. **动态内存分配和指针** 指针还用于动态内存分配，如使用`malloc`或`calloc`函数分配内存块，返回的地址可以存储在指针变量中。这允许程序在运行时根据需要创建和管理内存。 6. **复杂数据结构与指针** 指针可以用来表示和操作复杂的数据结构，如数组、链表、树等。通过指针，可以方便地遍历和修改这些结构中的元素。 在C语言编程中，熟练掌握指针的概念和操作对于编写高效、灵活的代码至关重要。理解指针如何工作，以及如何使用指针进行直接和间接访问，是成为C语言专家的基础。