诠释C指针操作

指针是c和c++中的难点和重点。我只精通dos下的basic。c语言的
其它各种特性，在basic中都有类似的东西。只有指针，是baisc所不具备的。指针是c的灵
魂。 
1。通过写这些东西，把我脑袋中关于c的模糊的知识清晰化。

2。给初学者们一点提示。 
3。赚几个经验值。（因为贴这些东西没有灌水之嫌啊） 

第一章。指针的概念 
指针是一个特殊的变量，它里面存储的数值被解释成为内存里的一
个地址。 
要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容：指针的类型，指针
所指向的类型，指针的值或者叫指针所指向的内存区，还有指针本身所占据的内存区。让
我们分别说明。 
先声明几个指针放着做例子： 

例一： 

(1)int *ptr; 

(2)char *ptr; 

(3)int **ptr; 

(4)int (*ptr)[3]; 

(5)int *(*ptr)[4]; 

如果看不懂后几个例子的话，请参阅我前段时间贴出的文?lt;<如
何理解c和c 

++的复杂类型声明>>。 

1。 指针的类型。 

从语法的角度看，你只要把指针声明语句里的指针名字去掉，剩下
的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的
类型： 

(1)int *ptr; //指针的类型是int * 

(2)char *ptr; //指针的类型是char * 

(3)int **ptr; //指针的类型是 int ** 

(4)int (*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3] 

(5)int *(*ptr)[4]; //指针的类型是 int *(*)[4] 


怎么样？找出指针的类型的方法是不是很简单？ 

2。指针所指向的类型。 

当你通过指针来访问指针所指向的内存区时，指针所指向的类型决
定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。 

从语法上看，你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指
针声明符*去掉，剩下的就是指针所指向的类型。例如： 

(1)int *ptr; //指针所指向的类型是int 

(2)char *ptr; //指针所指向的的类型是char 

(3)int **ptr; //指针所指向的的类型是 int * 

(4)int (*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是 int()[3] 


(5)int *(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是 int *()[4] 


在指针的算术运算中，指针所指向的类型有很大的作用。 


指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。
当你对C越来越熟悉时，你会发现，把与指针搅和在一起的"类型"这个概念分成"指针的类
型"和"指针所指向的类型"两个概念，是精通指针的关键点之一。我看了不少书，发现有些
写得差的书中，就把指针的这两个概念搅在一起了，所以看起书来前后矛盾，越看越糊
涂。 

3。 指针的值，或者叫指针所指向的内存区或地址。 


指针的值是指针本身存储的数值，这个值将被编译器当作一个地
址，而不是一个一般的数值。在32位程序里，所有类型的指针的值都是一个32位整数，因
为32位程序里内存地址全都是32位长。 

指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始，
长度为sizeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后，我们说一个指针的值是XX，就相
当于说该指针指向了以XX为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区
域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。 

指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。
在例一中，指针所指向的类型已经有了，但由于指针还未初始化，所以它所指向的内存区
是不存在的，或者说是无意义的。 

以后，每遇到一个指针，都应该问问：这个指针的类型是什么？指
针指向的类型是什么？该指针指向了哪里？ 

4。 指针本身所占据的内存区。 

指针本身占了多大的内存？你只要用函数sizeof(指针的类型)测一
下就知道了。在32位平台里，指针本身占据了4个字节的长度。 

指针本身占据的内存这个概念在判断一个指针表达式是否是左值时
很有用。 

第二章。指针的算术运算 

指针可以加上或减去一个整数。指针的这种运算的意义和通常的数
值的加减运算的意义是不一样的。例如： 

例二： 
1。 char a[20]; 
2。 int *ptr=a; 
... 
... 
3。 ptr++; 
在上例中，指针ptr的类型是int*,它指向的类型是int，它被初始
化为指向整形变量a。接下来的第3句中，指针ptr被加了1，编译器是这样处理的：它把指
针ptr的值加上了sizeof(int)，在32位程序中，是被加上了4。由于地址是用字节做单位
的，故ptr所指向的地址由原来的变量a的地址向高地址方向增加了4个字节。 


由于char类型的长度是一个字节，所以，原来ptr是指向数组a的第
0号单元开始的四个字节，此时指向了数组a中从第4号单元开始的四个字节。 
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我们可以用一个指针和一个循环来遍历一个数组，看例子： 


例三： 

int array[20]; 
int *ptr=array; 
... 
//此处略去为整型数组赋值的代码。 
... 
for(i=0;i<20;i++) 
{ 
(*ptr)++; 
ptr++； 
} 
这个例子将整型数组中各个单元的值加1。由于每次循环都将指针
ptr加1，所以每次循环都能访问数组的下一个单元。再看例子： 

例四： 

1。 char a[20]; 
2。 int *ptr=a; 
... 
... 
3。 ptr+=5; 
在这个例子中，ptr被加上了5，编译器是这样处理的：将指针ptr
的值加上5乘sizeof(int)，在32位程序中就是加上了5乘4=20。由于地址的单位是字节，故
现在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址来说，向高地址方向移动了20个字
节。在这个例子中，没加5前的ptr指向数组a的第0号单元开始的四个字节，加5后，ptr已
经指向了数组a的合法范围之外了。虽然这种情况在应用上会出问题，但在语法上却是可以
的。这也体现出了指针的灵活性。 

如果上例中，ptr是被减去5，那么处理过程大同小异，只不过ptr
的值是被减去5乘sizeof(int)，新的ptr指向的地址将比原来的ptr所指向的地址向低地址
方向移动了20个字节。 

总结一下，一个指针ptrold加上一个整数n后，结果是一个新的指
针ptrnew，ptrnew的类型和ptrold的类型相同，ptrnew所指向的类型和ptrold所指向的类
型也相同。ptrnew的值将比ptrold的值增加了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。就
是说，ptrnew所指向的内存区将比ptrold所指向的内存区向高地址方向移动了n乘sizeof
(ptrold所指向的类型)个字节。 

a一个指针ptrold减去一个整数n后，结果是一个新的指针ptrnew，
ptrnew的类型和ptrold的类型相同，ptrnew所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。
ptrnew的值将比ptrold的值减少了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节，就是说，
ptrnew所指向的内存区将比ptrold所指向的内存区向低地址方向移动了n乘sizeof(ptrold
所指向的类型)个字节。 

第三章。运算?amp;和* 
这里&是取地址运算符，*是...书上叫做"间接运算符"。 

&a的运算结果是一个指针，指针的类型是a的类型加个*，指针所指
向的类型是a的类型，指针所指向的地址嘛，那就是a的地址。 
*p的运算结果就五花八门了。总之*p的结果是p所指向的东西，这
个东西有这些特点：它的类型是p指向的类型，它所占用的地址是p所指向的地址。 


例五： 
int a=12; 
int b; 
int *p; 
int **ptr; 
p=&a;//&a的结果是一个指针，类型是int*，指向的类型是int，指
向的地址是a的地址。 
*p=24;//*p的结果，在这里它的类型是int，它所占用的地址是p所
指向的地址，显然，*p就是变量a。 
ptr=&p;//&p的结果是个指针，该指针的类型是p的类型加个*，在
这里是int**。该指针所指向的类型是p的类型，这里是int*。该指针所指向的地址就是指
针p自己的地址。 

*ptr=&b;//*ptr是个指针，&b的结果也是个指针，且这两个指针的
类型和所指向的类型是一样的，所以用&b来给*ptr赋值就是毫无问题的了。 


**ptr=34;//*ptr的结果是ptr所指向的东西，在这里是一个指针，
对这个指针再做一次*运算，结果就是一个int类型的变量。 

第四章。指针表达式。 

一个表达式的最后结果如果是一个指针，那么这个表达式就叫指针
表达式。 

下面是一些指针表达式的例子： 
例六： 
int a,b; 
int array[10]; 
int *pa; 
pa=&a;//&a是一个指针表达式。 
int **ptr=&pa;//&pa也是一个指针表达式。 
*ptr=&b;//*ptr和&b都是指针表达式。 
pa=array; 
pa++;//这也是指针表达式。 


例七： 
char *arr[20]; 
char **parr=arr;//如果把arr看作指针的话，arr也是指针表达式

char *str; 
str=*parr;//*parr是指针表达式 
str=*(parr+1);//*(parr+1)是指针表达式 
str=*(parr+2);//*(parr+2)是指针表达式 
由于指针表达式的结果是一个指针，所以指针表达式也具有指针所
具有的四个要素：指针的类型，指针所指向的类型，指针指向的内存区，指针自身占据的
内存。 
好了，当一个指针表达式的结果指针已经明确地具有了指针自身占
据的内存的话，这个指针表达式就是一个左值，否则就不是一个左值。 

在例七中，&a不是一个左值，因为它还没有占据明确的内存。*ptr
是一个左值，因为*ptr这个指针已经占据了内存，其实*ptr就是指针pa，既然pa已经在内
存中有了自己的位置，那么*ptr当然也有了自己的位置。 

第五章。数组和指针的关系 

如果对声明数组的语句不太明白的话，请参阅我前段时间贴出的
文?lt;<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。 

数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例： 

例八： 
int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value; 
... 
... 
value=array[0];//也可写成：value=*array; 
value=array[3];//也可写成：value=*(array+3); 

value=array[4];//也可写成：value=*(array+4); 

上例中，一般而言数组名array代表数组本身，类型是int [10]，
但如果把array看做指针的话，它指向数组的第0个单元，类型是int *，所指向的类型是数
组单元的类型即int。因此*array等于0就一点也不奇怪了。同理，array+3是一个指向数组
第3个单元的指针，所以*(array+3)等于3。其它依此类推。