首先，我們來看一看指針有什么用？

講道理的話，如果你到目前沒有發(fā)現(xiàn)指針有什么用，那就不用，挺好的。

你看C++程序員做個(gè)軟件也基本不會(huì)把C++的語言特性都用上是吧。你有數(shù)組，有結(jié)構(gòu)體，有函數(shù)，什么事情做不成呢？

是吧。直到有一天，你遇見了這樣一個(gè)問題：試編寫一個(gè)函數(shù)swap(x, y)使得其能夠交換x和y兩個(gè)變量的值這個(gè)……

很簡單嘛。我開始寫：

void swap(int x, int y)

{

int tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

然后你調(diào)用一下，發(fā)現(xiàn)……咦，怎么沒用。

啊啊啊啊啊！好難過好難過，怎么回事？

你上網(wǎng)求助，發(fā)現(xiàn)大神們告訴你要用指針寫，像這樣：

void swap(int * x, int * y)

{

int tmp = *x;

*x = *y;

*y = tmp;

}

然后調(diào)用的時(shí)候swap(&a, &b);就行了。

哇啊啊啊好神奇！

于是，指針的第一個(gè)用處出來了：它能使得函數(shù)有能力交換兩個(gè)變量的值。

怎么做到的呢？我們來看看。

我相信你已經(jīng)知道了，每一個(gè)變量都有屬于自己的一塊空間，那這塊空間在哪里呢？

答案是：內(nèi)存，哦不！準(zhǔn)確一點(diǎn)說是虛擬內(nèi)存 (Virtual Memory) 里。

那計(jì)算機(jī)怎么知道我要找的是變量b的空間而不是a的空間呢？

是因?yàn)槊恳粋€(gè)變量所屬的空間都有一個(gè)惟一的地址，計(jì)算機(jī)只要通過這個(gè)“地址”，就可以找到里面的值了。

這種根據(jù)一個(gè)地址就能直接訪問到一塊內(nèi)存空間的方式，我們叫做隨機(jī)讀取。

具體它是如何做到的，可以去看看Charles Petzold的《編碼》一書，里面甚至從最基本的電路一步一步講起，構(gòu)造一臺最基本的計(jì)算設(shè)備。

還有一個(gè)問題是，如果我的變量占有多個(gè)空間(字節(jié))，但是一個(gè)地址只能對應(yīng)一個(gè)空間，那我們又有兩個(gè)問題：如果我們要用一個(gè)地址代表整個(gè)變量所占的內(nèi)存空間(假設(shè)4個(gè)字節(jié))，我這四個(gè)空間是從前向后排還是從后向前排？比方說我變量的值是AE 01 08 82，那我在內(nèi)存里從前向后的排序到底是82 08 01 AE還是AE 01 08 82？我怎么知道我叫這個(gè)名字的變量占幾個(gè)空間？第一個(gè)問題顯然又是信仰之爭。所謂從前向后的，我們叫做大端序 (big-endian)；另一種，我們叫做小端序 (little-endian)，大端序與小端序的轉(zhuǎn)換在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)用到，Intel的CPU大多采用的都是小端序。

而第二個(gè)問題，由于C里每個(gè)變量都有自己的類型，所以編譯器會(huì)根據(jù)不同類型的各自尺寸生成相應(yīng)的代碼。說這么多干什么呢？

只是為了讓你更好地明白，你在程序里定義的變量乃至函數(shù)代碼，全都是存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器(內(nèi)存)里的。

每個(gè)變量都有自己的起始地址，即屬于自己的一塊位置。那指針是什么呢？指針當(dāng)然也是變量咯，指針也跟其他類型的變量一樣，有自己的一塊空間，空間里的二進(jìn)制位構(gòu)成了一個(gè)值。

這個(gè)值可以是任意的，你甚至可以把它當(dāng)作整數(shù)來用。(沒記錯(cuò)的話，指針的本質(zhì)類型應(yīng)該是unsigned long。即無符號的長整形數(shù)據(jù))

而指針跟其它變量類型的根本性不同在于，它有一個(gè)取值的運(yùn)算符，即*符號。

因?yàn)樗梢匀≈?#xff0c;所以指針類型的變量就不僅可以有自己的值，也可以“操縱”其它變量的值了。

無論是多么復(fù)雜的指針，本質(zhì)上它們的存在都跟這個(gè)*操作有關(guān)。回到我們開始說的那個(gè)swap函數(shù)。

為什么第一種寫法無法達(dá)成交換兩個(gè)變量值的效果？

原因跟指針無關(guān)，跟函數(shù)參數(shù)的傳遞方式相關(guān)。原因可以用一句話來解釋：你的swap函數(shù)里出現(xiàn)的x和y，跟你傳參數(shù)進(jìn)去時(shí)候的a和b，根本沒有指向同樣的內(nèi)存地址。

當(dāng)函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，a和b被復(fù)制了一份給了x和y變量。

你在swap函數(shù)里對x和y進(jìn)行的所有操作，都是對這兩塊新的內(nèi)存地址里的值進(jìn)行操作，影響不到a和b的內(nèi)容。你不是沒有交換東西，只是被交換了的x和y在swap函數(shù)調(diào)用結(jié)束之后空間就被回收了而已。(回收的概念如果不懂得會(huì)可以理解為銷毀)

這種“把傳進(jìn)去的參數(shù)復(fù)制一份”的方式叫做值傳遞。

而在其他一些語言比如C++或者Visual Basic里面，還存在一種傳參數(shù)的方式叫引用傳遞，即函數(shù)里面的參數(shù)和傳進(jìn)去的參數(shù)，指向同樣的內(nèi)存地址。(引用的傳遞是在C++；里面有的，純C語言沒有)

在純C里面，我們不存在引用傳遞，因此要模擬引用傳遞的效果，只能用指針來實(shí)現(xiàn)。

第二個(gè)函數(shù)調(diào)用的方法有點(diǎn)不太一樣，是swap(&a, &b)，比起上一個(gè)版本多了&符號。這個(gè)符號的意思是“取地址”，函數(shù)的形式參數(shù)是兩個(gè)指針，在調(diào)用的時(shí)候本質(zhì)上也是值傳遞，只不過這次復(fù)制的不是a和b的值，而是a和b的地址。

在函數(shù)內(nèi)部，我的x和y兩個(gè)指針也是兩塊獨(dú)立的空間，有各自的內(nèi)存地址。

只是它們的值對應(yīng)了a和b兩個(gè)變量的地址，所以我用*操作，就可以完成“操控

總結(jié)

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