学号：16030140019
姓名：莫益彰
【嵌牛导读】初学C或C++的你，想必肯定被书上所讲的指针搞得头皮发麻，而这篇总结将带你深入浅出地了解指针。
【嵌牛提问】指针的应用有哪些？指针和系统栈堆的关系？
【嵌牛正文】
1.语言中变量的实质
要理解C指针，我认为一定要理解C中“变量”的存储实质， 所以我就从“变量”这个东西开始讲起吧！
先来理解理解内存空间吧！请看下图：
内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13
-----------------------------------------------------------------
。。。 | | | | | | | |.。
------------------------------- ----------------------------------
如图所示，内存只不过是一个存放数据的空间，就好像我 的看电影时的电影院中的座位一样。每个座位都要编号，我们的内存要存放各种各样的数据，当然我们 要知道我们的这些数据存放在什么位置吧！所以内存也要象座位一样进行编号了，这就是我们所说的内 存编址。座位可以是按一个座位一个号码的从一号开始编号，内存则是按一个字节一个字节进行编址， 如上图所示。每个字节都有个编号，我们称之为内存地址。好了，我说了这么多，现在你能理解内存空 间这个概念吗？
我们继续看看以下的C、C++语言变量申明：
int I；
char a；
每次我们要使用某变量时都要事先这样申明它，它其实是内存中申请了一个名为i的整型变量宽 度的空间（DOS下的16位编程中其宽度为二个字节），和一个名为a的字符型变量宽度的空间（占一个字 节）。
我们又如何来理解变量是如何存在的呢。当我们如下申明变量时：
int I；
char a；
内存中的映象可能如下图：
内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13
----------------------- -------------------------------------------
。。。| | | | | | | |.。
------------------------------------------------------------------
变量名|→i ←|→a ←|
图中可看出，i在内存起始地址为6上申请了 两个字节的空间（我这里假设了int的宽度为16位，不同系统中int的宽度是可能不一样的），并命名为 i. a在内存地址为8上申请了一字节的空间，并命名为a.这样我们就有两个不同类型的变量了。
2.赋值给变量
再看下面赋值：
i=30
a=‘t’
你当然知 道个两个语句是将30存入i变量的内存空间中，将‘t’字符存入a变量的内存空间中。我们可 以这样的形象理解啦：
内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13
------------------------------------------------ -----------------------
。。。 | 30 | ‘t’ | | | | |.。
-------------------------------------------------------------------- ---
|→i ←|→a ←|
3.变量在哪里？（即我想知道变量的地 址）
好了，接下来我们来看看&i是什么意思？
是取i变量所在的地址编号嘛！我们可 以这样读它：返回i变量的地址编号。你记住了吗？
我要在屏幕上显示变量的地址值的话，可以 写如下代码：
printf（“%d”，&i）；
以上图的内存映象所例，屏幕上 显示的不是i值30，而是显示i的内存地址编号6了。当然实际你操作的时，i变量的地址值不会是这个数 了。
这就是我认为作为初学者们所应想象的变量存储实质了。请这样理解吧！
最后总结代码如下：
int main()
{
int i=39;
printf(“%d\n”,i); //①
printf(“%d\n”, &i); //②
}
现在你可知道 ①、②两个printf分别在屏幕上输出的是i的什么东西啊？
好啦！下面我们就开始真正进入指针 的学习了。
二、指针是什么东西
想说弄懂你不容易啊！我们许多初学指针的人都要这样的感慨。我常常在思索它，为什么呢？其实生活中处处都有指针。我们也处处在使用它。有了它我们的生活才更加方便 了。没有指针，那生活才不方便。不信？你看下面的例子。
这是一个生活中的例子：比如说你要 我借给你一本书，我到了你宿舍，但是你人不在宿舍，于是我把书放在你的2层3号的书架上，并写了一 张纸条放在你的桌上。纸条上写着：你要的书在第2层3号的书架上。当你回来时，看到这张纸条。你就 知道了我借与你的书放在哪了。你想想看，这张纸条的作用，纸条本身不是书，它上面也没有放着书。 那么你又如何知道书的位置呢？因为纸条上写着书的位置嘛！其实这张纸条就是一个指针了。它上面的 内容不是书本身，而是书的地址，你通过纸条这个指针找到了我借给你的本书。
那么我们C，C++ 中的指针又是什么呢？请继续跟我来吧，看下面看一个申明一整型指针变量的语句如下：
int * pi；
pi是一个指针，当然我们知道啦，但是这样说，你就以为pi一定是个多么特别的东西了。其 实，它也只过是一个变量而已。与上一篇中说的变量并没有实质的区别。不信你看下面图。
内存 地址→6 7 8 9 10 11 12 13 14
--------------------------------------------------------------
...| 30 | ‘t’ | | | | | | |……
--------------------------------------------------- -----------
变量 |→i ←|→a ←| |→ pi ←|
（说明：这里我假设了指针只占2个字节宽度，实际上在32位系统中，指针的宽度 是4个字节宽的，即32位。）由图示中可以看出，我们使用int *Pi申明指针变量； 其实是在内存的某处 申明一个一定宽度的内存空间，并把它命名为Pi.你能在图中看出pi与前面的i，a 变量有什么本质区别 吗，没有，当然没有！pi也只不过是一个变量而已嘛！那么它又为什么会被称为指针？关键是我们要让 这个变量所存储的内容是什么。现在我要让pi成为真正有意义上的指针。请接着看下面语句：
pi=&i；
你应该知道 &i是什么意思吧！再次提醒你啦：这是返回i变量的地址编 号。整句的意思就是把i地址的编号赋值给pi，也就是你在pi上写上i的地址编号。结果如下图所示：
内存地址→6 7 8 9 10 11 12 13 14
------------------------------------------------------------------
...| 30 | ‘t’ | | | 6 | | |……
----------------------------------------------- -------------------
变量 |→i ←|→a ←| |→ pi ←|
你看，执行完pi=&i；后，在图示中的系统中，pi的值是6.这 个6就是i变量的地址编号，这样pi就指向了变量i了。你看，pi与那张纸条有什么区别？pi不就是那张纸 条嘛！上面写着i的地址，而i就是那个本书。你现在看懂了吗？因此，我们就把pi称为指针。所以你要 记住，指针变量所存的内容就是内存的地址编号！好了，现在我们就可以通过这个指针pi来访问到i这个 变量了，不是吗？。看下面语句：
printf（“%d”，*pi）；
那么*pi什么意 思呢？你只要这样读它：pi内容所指的地址的内容（嘻嘻，看上去好像在绕口令了），就pi这张“ 纸条”上所写的位置上的那本 “书”——i .你看，Pi内容是6，也就是说 pi指向内存编号为6的地址。*pi嘛！就是它所指地址的内容，即地址编号6上的内容了。当然就是30的值 了。所以这条语句会在屏幕上显示30.也就是说printf（“%d”，*pi）；语句等价于printf （ “%d”， i ） ，请结合上图好好体会吧！各位还有什么疑问，可以发Email： yyf977@163.com.
到此为止，你掌握了类似&i ， *pi写法的含义和相关操作吗。总的一句话 ，我们的纸条就是我们的指针，同样我们的pi也就是我们的纸条！剩下的就是我们如何应用这张纸条了 。最后我给你一道题：
程序如下
char a,*pa
a=10
pa=&a
*pa=20
printf( “%d”, a)
你能直接看出输出的结果是什么吗？如 果你能，我想本篇的目的就达到了。好了，就说到这了。Happy to Study！在下篇中我将谈谈“指 针的指针”即对int * * ppa；中ppa 的理解。
1.数组元素
看下面代码
int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, a[i] );
}
很显然，它是显示a 数组的各元素值。
我们还可以这样访问元素，如下
int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, *(a+i) );
}
它的结果和作用完全一样
2. 通过指针访问数组元素
int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
pa =a ;//请注意数组名a直接赋值给指针 pa
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, pa[i] );
}
很显然，它也是显示a 数组的各元素值。
另外与数组名一样也可如下：
int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
pa =a;
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, *(pa+i) );
}
看pa=a即数组名赋值给指针，以及通过数组名、指针对元素的访问形式看，它们并没有什么区别，从 这里可以看出数组名其实也就是指针。难道它们没有任何区别？有，请继续。
3. 数组名与指针变量的区别
请看下面的代码：
int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
pa =a;
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, *pa );
pa++ ; //注意这里，指针值被修改
}
可以看出，这段代码也是将数组各元素值输出。不过，你把{}中的pa改成a试试。你会发现程序编译 出错，不能成功。看来指针和数组名还是不同的。其实上面的指针是指针变量，而数组名只是一个指针 常量。这个代码与上面的代码不同的是，指针pa在整个循环中，其值是不断递增的，即指针值被修改了 。数组名是指针常量，其值是不能修改的，因此不能类似这样操作：a++.前面4，5节中pa[i]，*（pa+i ）处，指针pa的值是使终没有改变。所以变量指针pa与数组名a可以互换。
4. 申明指针常量
再请看下面的代码：
int i, a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};
int * const pa=a;//注意const的位置：不是 const int * pa，
for (i=0;i<=9;i++)
{
printf ( “%d”, *pa );
pa++ ; //注意这里，指针值被修改
}
这时候的代码能成功编译吗？不能。因为pa指针被定义为常量指针了。这时与数组名a已经没有不同 。这更说明了数组名就是常量指针。但是…
int * const a={3，4，5，6，7，3，7，4，4，6}；//不行
int a[]={3，4，5，6，7，3，7，4，4，6}；//可以，所以初始化数组时必定要这样。
以上都是在VC6.0上实验。
1 int i 说起
你知道我们申明一个变量时象这样int i ；这个i是可能在它处重新变赋值的。 如下：
int i=0；
//…
i=20；//这里重新赋值了
不过有一天我的程 序可能需要这样一个变量（暂且称它变量），在申明时就赋一个初始值。之后我的程序在其它任何处都 不会再去重新对它赋值。那我又应该怎么办呢？用const .
//**************
const int ic =20；
//…
ic=40；//这样是不可以的，编译时是无法通过，因为我们不能对 const 修饰的ic重新赋值的。
//这样我们的程序就会更早更容易发现问题了。
//**************
有了const修饰的ic 我们不称它为变量，而称符号常量，代表着20这 个数。这就是const 的作用。ic是不能在它处重新赋新值了。
认识了const 作用之后，另外，我 们还要知道格式的写法。有两种：const int ic=20；与int const ic=20；。它们是完全相同的。这一 点我们是要清楚。总之，你务必要记住const 与int哪个写前都不影响语义。有了这个概念后，我们来看 这两个家伙：const int * pi与int const * pi ，按你的逻辑看，它们的语义有不同吗？呵呵，你只要 记住一点，int 与const 哪个放前哪个放后都是一样的，就好比const int ic；与int const ic；一样 。也就是说，它们是相同的。
好了，我们现在已经搞定一个“双包胎”的问题。那么 int * const pi与前两个式子又有什么不同呢？我下面就来具体分析它们的格式与语义吧！
2 const int * pi的语义
我先来说说const int * pi是什么作用 （当然int const * pi也是一样 的，前面我们说过，它们实际是一样的）。看下面的例子：
//*************代码开始 ***************
int i1=30;
int i2=40;
const int * pi=&i1;
pi=&i2; //4.注意这里，pi可以在任意时候重新赋值一个新内存地址
i2=80; //5.想想看：这里能用*pi=80;来代替吗？当然不能
printf( “%d”, *pi ) ; //6. 输出是80
//*************代码结束***************
语义分析：
看出来了 没有啊，pi的值是可以被修改的。即它可以重新指向另一个地址的，但是，不能通过*pi来修改i2的值。 这个规则符合我们前面所讲的逻辑吗？当然符合了！
首先const 修饰的是整个*pi（注意，我 写的是*pi而不是pi）。所以*pi是常量，是不能被赋值的（虽然pi所指的i2是变量，不是常量）。
其次，pi前并没有用const 修饰，所以pi是指针变量，能被赋值重新指向另一内存地址的。你可 能会疑问：那我又如何用const 来修饰pi呢？其实，你注意到int * const pi中const 的位置就大概可 以明白了。请记住，通过格式看语义。哈哈，你可能已经看出了规律吧？那下面的一节也就没必要看下 去了。不过我还得继续我的战斗！
3 再看int * const pi
确实，int * const pi与前面 的int const * pi会很容易给混淆的。注意：前面一句的const 是写在pi前和*号后的，而不是写在*pi 前的。很显然，它是修饰限定pi的。我先让你看例子：
//*************代码开始 ***************
int i1=30;
int i2=40;
int * const pi=&i1;
//pi=&i2; 4.注意这里，pi不能再这样重新赋值了，即不能再指向另一个新地址。
//所以我已经注释了它。
i1=80; //5.想想看：这里能用*pi=80;来代替吗？可以，这 里可以通过*pi修改i1的值。
//请自行与前面一个例子比较。
printf( “% d”, *pi ) ; //6.输出是80
//***************代码结束 *********************
语义分析：
看了这段代码，你明白了什么？有没有发现 pi值是不能重新赋值修改了。它只能永远指向初始化时的内存地址了。相反，这次你可以通过*pi来修改 i1的值了。与前一个例子对照一下吧！看以下的两点分析
1）pi因为有了const 的修饰，所以只 是一个指针常量：也就是说pi值是不可修改的（即pi不可以重新指向i2这个变量了）（看第4行）。
2）整个*pi的前面没有const 的修饰。也就是说，*pi是变量而不是常量，所以我们可以通过 *pi来修改它所指内存i1的值（看5行的注释）
总之一句话，这次的pi是一个指向int变量类型数 据的指针常量。
我最后总结两句：
1) 如果const 修饰在*pi前则不能改的是*pi（即不能 类似这样：*pi=50；赋值）而不是指pi.
2) 如果const 是直接写在pi前则pi不能改（即不能类似 这样：pi=&i；赋值）。
请你务必先记住这两点，相信你一定不会再被它们给搞糊了。现在 再看这两个申明语句int const *pi和int * const pi时，呵呵，你会头昏脑胀还是很轻松惬意？它们各 自申明的pi分别能修改什么，不能修改什么？再问问自己，把你的理解告诉我吧，可以发帖也可以发到 我的邮箱（我的邮箱yyf977@163.com）！我一定会答复的。
3) 补充三种情况。
这里， 我再补充以下三种情况。其实只要上面的语义搞清楚了，这三种情况也就已经被包含了。不过作为三种 具体的形式，我还是简单提一下吧！
情况一：int * pi指针指向const int i常量的情况
//**********begin*****************
const int i1=40;
int *pi;
pi=&i1; //这样可以吗？不行，VC下是编译错。
//const int 类型的i1的地址 是不能赋值给指向int 类型地址的指针pi的。否则pi岂不是能修改i1的值了吗！
pi=(int* ) &i1; // 这样可以吗？强制类型转换可是C所支持的。
//ＶＣ下编译通过，但是仍 不能通过*pi=80来修改i1的值。去试试吧！看看具体的怎样。
//***********end***************
情况二：const int * pi指针指向const int i1的 情况
//*********begin****************
const int i1=40;
const int * pi;
pi=&i1;//两个类型相同，可以这样赋值。很显然，i1的值无论是通过pi还是i1都不能修 改的。
//*********end*****************
情况三：用const int * const pi申明 的指针
//***********begin****************
int i
const int * const pi=&i;//你能想象pi能够作什么操作吗？pi值不能改，也不能通过pi修改i的值。因为不管是*pi还 是pi都是const的。
//************end****************
