C指標本質探究

• 指標是什麼

我的解釋是，把記憶體看成能容納東西的房間。這個房間的大小是一個位元組（8位）。房間可以容納東西（內容），房間有自己的門牌號（地址）。

例如：

int a = 5;

我們申請了一個名為a的房間，這個房間一共由四個基本房間組成(32位)，這個房間裡存放的內容為5，那它的門牌號呢？c語言不需要我們直接接觸地址，如果學過彙編就很清楚這個問題了，c中我們可以用 &a 取得a的地址，即這個房間的門牌號。

上面是，能類比記憶體的模樣。如果我們認為第六個房間裡放的是門牌號，那麼它指向的是一號房間。

我們定義  

int *p = &a;

這時候p這個房間裡面就存放了a的門牌號，注意p自己也是房間，也有門牌號。

因為不論何種類型的指標存放的都是地址，所以其所需的房間大小都是一樣的。

• 指標類型的作用

定義一個指標變數，我們需要這樣做：

int *p;

前面提到所有類型的指標所需的空間都是一樣大的，為什麼指標需要分類型？

我們這樣訪問指標：

int b = *p;

訪問的時候出了需要知道目標房間的門牌號，還要知道由多少間基本房間（位元組）組成。char類型佔一個基本房間，int類型佔4個基本房間(32位)，自訂的類型也許更多。所以訪問的時候僅僅知道房間的門牌號還是不夠的，還需要知道其大小。我們用*p的時候，編譯器需要知道我們要從其地址開始讀幾個位元組的資料，所以我們需要定義指標的類型。

例：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h> struct TY{    char s[100];}; int main(){    int *pa = 0x0;    char *pb = 0x0;    TY *pc = 0x0;     ++pa;    ++pb;    ++pc;     printf("%d   %d\n",pa,sizeof(int));    printf("%d   %d\n",pb,sizeof(char));    printf("%d   %d\n",pc,sizeof(TY));    return 0;}

void *類型指標加大了c指標的靈活性。我的上一篇博文《void*指標實現支援所有資料類型的容器》，就是用void*實現的，在計算位移地址的時候，我把void*強制轉換成char*,這樣每次++就會移動一個位元組。

• 指標的作用

指標很靈活，不僅能夠訪問資料，還能訪問函數。

如果有彙編基礎，就知道在記憶體裡資料和代碼是沒有區別的。所以指標能夠指向資料，也就能夠指向函數代碼入口。

用指標訪問數組，傳遞參數，訪問某個特定地址，有用的地方很多

• 指標的潛在風險

c中的指標是允許強制轉換類型的。如

int *a;char c;a = (int*)&c;

這樣是允許的，但是有什麼風險？

結合上面說的，指標類型制定了其訪問的長度。如果按上面那樣做，再有這樣的句子：

*a = ‘c’;

它修改的就不僅是c的哪一個位元組了，而是四個位元組。雖然執行

printf(“%c\n”,c)

輸出的是c。那是因為小端機的原因，結果沒錯，但是把後面三個不屬於c的位元組給寫了，越界訪問呐。

還有指標懸空，記憶體泄露等問題。所以用指標時候需要注意。