C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-指針

1、內(nèi)存地址

用戶在程序中定義了一個(gè)變量，對程序進(jìn)行編譯時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)給這個(gè)變量分配內(nèi)存單元，內(nèi)存區(qū)的每一個(gè)字節(jié)都有一個(gè)編號(hào)，這就是內(nèi)存地址，相當(dāng)于旅館的房間號(hào)，內(nèi)存地址所表示的內(nèi)存單元中存放的數(shù)據(jù)就相當(dāng)于這個(gè)房間住的旅客，假設(shè)內(nèi)存地址0x00000028中存放了一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)0x28，那么如果我找到了這個(gè)內(nèi)存地址，也就相當(dāng)于我查到了這里面的數(shù)據(jù)0x28，可以說地址指向該變量的單元，因此，將地址稱為了指針，意思就是說通過它可以找到以它為地址的內(nèi)存單元。

2、指針變量與指針

一個(gè)變量存放的地址就稱為該變量的指針，如果有一個(gè)變量專門用來存放另一個(gè)變量的地址，那這個(gè)變量就稱為指針變量，指針變量的值是地址。

3、指針變量的定義：通常在變量名前面加一個(gè)“*”就代表這是一個(gè)指針變量，如下圖所示。

第9行和第10行都是定義了一個(gè)名為num的字符型指針變量，不過推薦使用第10行的定義方式，如果不進(jìn)行地址初始化，就會(huì)成為所說的野指針（就是不知道指向哪個(gè)位置了）。

4、指針變量的賦值：指針變量的賦值如下圖所示。

首先定義了一個(gè)指針變量num，然后定義了一個(gè)變量a，并設(shè)置a的值為0xAA，現(xiàn)在將a的地址傳給num，這就有了第11行的語句，其中&代表取址，即獲取變量a所在的地址，此時(shí)可以將num指向的數(shù)據(jù)打印出來。

此時(shí)程序的運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。

顯然，此時(shí)指針變量指向的地址是007CF80B H，這個(gè)內(nèi)存單元中存放的數(shù)據(jù)為100，就是變量a的初始值。

5、指針變量的使用

現(xiàn)在來進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將變量a的值和變量b的值交換，程序如下圖所示。

程序運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。

現(xiàn)在思考這么一個(gè)問題，為什么交換兩個(gè)數(shù)據(jù)要使用指針的方式呢，定義全局變量不是也可以達(dá)到這個(gè)效果嗎？首先全局變量在編程的過程中要保證越少越好，因?yàn)槿肿兞康拿?guī)則是不允許重復(fù)的，全局空間因?yàn)樘幱谧铐攲右彩亲畲蟮拿臻g里，所以變量名要保持獨(dú)立，不沖突，就需要更完整的表達(dá)它的含義，所以名字就會(huì)更傾向于寫的很長。全局變量數(shù)量越多，取名的難度就會(huì)更大，其次，有的時(shí)候全局變量太多會(huì)有一些莫名其妙的BUG，但是即想要少用全局變量，又要達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的要怎么辦。

   這就有兩種途徑，一種是子函數(shù)的返回值，另一種就是指針，調(diào)用子函數(shù)的返回值會(huì)耗費(fèi)掉一部分時(shí)間，這個(gè)時(shí)間在計(jì)算機(jī)編程中獲取可以忽略不計(jì)，但是在后續(xù)的單片機(jī)編程中就會(huì)格外顯眼，一般為了保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，一些重要的代碼都會(huì)放在中斷里執(zhí)行，此時(shí)，只需要用指針指向?qū)?yīng)的內(nèi)存地址，需要的時(shí)候讀一下即可，指針可以定義成局部指針變量，也就解決了全局變量過多的問題。