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指针类型

李庆林

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发布时间 2021-05-15 17:53:23

1 所有指针变量的大小（宽度）都是固定的

1.1 为什么指针变量的大小都是一样的？

因为存储空间所有字节的指针都是相同“宽度”的，

比如，如果地址宽度是32位的话，那么每个字节的地址都是32位的。

比如，如果地址宽度是64位的话，那么每个字节的地址都是64位的。

既然所有字节的指针宽度都是一样的，因此所有指针类型的宽度也都是一样的，

int *
float *
struct Student *
double *

以上所有指针类型所规定的“宽度”是相同的，使用这些类型所定义的指针变量，其宽度也都是一样的。

指针变量是用来存放指针的，既然所有指针的宽度都是一样，那么存放指针的指针变量的宽度必然也是一样。

测试自己Linux和Windows下地址的宽度。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int *p = NULL;
    printf("%d\n", sizeof(p)); //或者sizeof(int *))
    return 0;
}

我这边的情况：

1）windows

地址宽度为32位（4字节）。

2）Linux

地址宽度为64位（8字节）。

2 指针类型

1.1 指针的类型长什么样子

指针类型由基本类型 + *组成。

int *
float *
...

1.2 定义指针变量

定义时，在指针类型*的后面加上变量名即可。

int *p;

int **p;

1.3 指针类型中基本类型的作用

在前面就说过，int */struct student *等指针类型的宽度都是固定的，既然“宽度”固定的，那么指针类型中区分int、struct Student等基本类型有什么意义呢？

其实意义就在于，正是由于有int、struct Student等基本类型，所以对指针进行解引用时，才能正确的解释指针所指向的空间，比如:

int a = 100;
int *p = &a;

*p = 10000;

a的空间有4个字节，访问a的空间，只需要知道如下三件事：

（1）知道a第一个字节的地址，即a指针

（2）知道访问哪一个字节时结束

（3）知道空间的存储结构

*p解引用时，很显然是能够知道以上三件事的

（1）p中放的就是a指针

（2）int *中的基本类型为int，所以访问指针所指向的空间时，需要访问的空间大小为四个字节

（3）int *中的int也指明了，在访问指针所指向的空间时，按照整形的存储结构来解析的

总之对指针进行解引用时，指针类型中基本类型的作用，就是用于决定对所指向空间的解释方式。

指针类型都是固定宽度的，指针类型中的基本类型，与指针本身宽度无关，只与指针所指向空间的宽度有关。

1.4 对指针进行强制转换

前面说过=两边的类型必须一致，自然也包括指针类型。

（1）天然的一致

int a = 100;
int *p = &a;

&a：a的指针，指针的数据类型为int *

p：指针变量，类型也为int *

（2）通过“强制转换”来保证类型一致

double a = 100.6;

float *p = &a;            //隐式强制转换
float *p = (float *)&a;   //显式强制转换

（3）强制转换时做了什么

强制转换时，&a本身的值不改变，变的只是对指针所指向空间的“解释方式”。

double a = 100.6;
float *p = (float *)&a;

*p = 12.6;

&a：指针类型为double *

p：float *

两边的类型不一致，因此需要做强制转换。

直接使用&a访问所指向的空间时，

*(&a) = 200.02;

是按照double类型来解释的，但是将指针强制转换为float *后，再使用该指针去访问时，就会以float的类型去访问。

struct Student
{
    int num;  
    char name; 
    float score;
};

struct Teacher
{
    char name; 
    int num; 
};

struct Student stu = {123, "zhangsan", 87.6};
			
struct Teacher *stup = (struct Teacher *)&stu; //&stu为结构体指针，即第一个字节的地址

指针类型被强转为struct Teacher *后，通过stup解引用访问stu的空间时，则会以struct Teacher类型来解析。

指针（地址）就是一个数，至于这个数应该如何解释，就看这个数的类型，比如：