C语言指针深度解析：类型、指向与内存

指针变量中存储的那个地址，它是内存中的一个特定位置。在C语言中，你可以通过赋值操作将一个内存地址赋予指针，或者通过函数返回等方式获取指针的值。例如，如果你有一个整型变量`int num = 10;`，你可以创建一个`int`类型的指针`int *p`，然后通过`p = #`将`num`的地址赋给`p`。此时，`p`的值就是`num`变量在内存中的地址。 指针所指向的类型决定了你可以通过该指针进行什么样的操作。例如，如果你有一个`int *p`，那么`*p`会解引用该指针，返回一个`int`类型的值，即`p`所指向的内存区域中的整数值。如果试图用`char *p`去解引用一个原本由`int`类型占用的地址，那么结果可能是未定义的，因为C语言会根据指针的类型来解释那段内存的内容。 指针本身所占据的内存区 每个指针变量在内存中都占据一定的空间，这个空间用来存储它所指向的内存地址。不同类型的指针可能会占据不同大小的内存，但通常在大多数现代计算机体系结构中，无论是`int *`、`char *`还是其他类型的指针，它们的大小都是相同的，通常是32位系统中的4个字节或64位系统中的8个字节。 指针的算术运算 C语言允许对指针进行算术运算，如加减操作。这些运算通常用于数组遍历。例如，如果你有一个整型数组`int arr[10]`，你可以有一个指向数组首元素的指针`int *p = arr`，然后通过`p + 1`得到下一个元素的地址。注意，指针的算术运算会根据指针所指向的类型来移动相应的字节数。对于`int *p`，`p+1`会跳过4个字节（在32位系统中），而对于`char *p`，`p+1`只会跳过1个字节。 指针的多级引用 在示例中提到了`int **ptr`这样的多级指针，这种指针可以用来指向指向其他指针的指针。例如，`int **pptr`可以用来存储`int *ptr`的地址，这样`*pptr`就等同于`ptr`，`**pptr`则可以访问`ptr`所指向的`int`值。多级指针在处理动态分配的二维数组或链表结构时非常有用。 指针和函数参数 C语言中的函数参数可以是指针类型，这使得函数能够修改实参的值，因为函数实际接收的是实参的副本（按值传递），但如果是指针，则可以改变指针所指向的内存区域的内容。例如，`void swap(int *a, int *b)`函数可以通过交换`a`和`b`指向的值来实现两个整数的交换。 总结来说，理解C语言中的指针涉及到以下几个核心概念： 1. 指针的类型：指针变量自身的类型，决定了指针变量如何存储和处理地址。 2. 指针所指向的类型：决定了通过指针访问内存时如何解释那段内存的内容。 3. 指针的值：存储的内存地址，指向实际数据的位置。 4. 指针的算术运算：根据指针类型移动指针以访问数组或其他连续存储的数据。 5. 多级指针：用于指向指针的指针，实现更复杂的内存结构操作。 6. 指针与函数参数：使函数能够修改实参的值。 熟练掌握这些概念是成为C语言专家的关键，也是编写高效、灵活代码的基础。