内存与指针实质与联系(free)

第一篇变量的内存实质一．先来理解C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→678910111213-------------------------------------------------------------------------------------------------------···||||||||···------------------------------------------------------------------------------------------------------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：inti;chara;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：inti;chara;内存中的映象可能如下图：内存地址→678910111213-------------------------------------------------------------------------------------------------------···||||||||···------------------------------------------------------------------------------------------------------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=30a=’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→678910111213-------------------------------------------------------------------------------------------------------···|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(“%x”,&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：main(){inti=39;printf(“%d\n”,i);//①printf(“%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。第2篇----指针是什么二．指针是什么东西指针，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→678910111213-------------------------------------------------------------------------------------------------------···|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→678910111213-------------------------------------------------------------------------------------------------------···|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。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。chara,*paa=10pa=&a*pa=20printf(“%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。HappytoStudy！在下篇中我将谈谈“指针的指针”即对int**ppa;中ppa的理解。第3篇--指针与数组名1.通过数组名访问数组元素看下面代码inti,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inti,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inti,*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：inti,*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：inti,*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：inti,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};int*constpa=a;/*注意const的位置：不是constint*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*consta={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};/*不行*/inta[]={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。第4篇constint*pi/int*constpi的区别1从constinti说起你知道我们申明一个变量时象这样inti；这个i是可能在它处重新变赋值的。如下：inti=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