[C++知识库]C语言——指针（1.2.指针变量的定义和初始化）

上一小节，我们了解到了关于变量的储存地址，并且了解到了变量名，变量的值，变量的地址之间的关系。简单回顾一下就是，需要存储的值存储在变量里面，通过访问变量的地址可以找到变量对应存储的值。

这一小结我们开始学习指针变量的定义和初始化：

指针的定义：存放变量的地址需要一种特殊类型的变量，而这种特殊的数据类型被称作指针。

指针变量：具有指针类型的变量，被成为指针变量，其定义形式如下：

类型关键字? *指针变量名

类型关键字代表指针变量要指向的变量的类型，即指针变量的类型（举个例子）

int *pa;

pa为指针变量名，pa指向一个整型

（说白了，指针变量就是用来存放变量的地址，则指针变量对应的应该是地址），直接上代码

例1.2

#include <stdio.h>
int main(void)
{
? ? int a=0,b=1;
? ? char c='A';
? ? int *pa=NULL,*pb=NULL;
? ? char *pc=NULL;
? ? printf("a is %d,&a is %p,pa is %p\n",a,&a,pa);
? ? printf("b is %d,&b is %p,pb is %p\n",b,&b,pb);
? ? printf("c?is %c,&c is %p,pc is %p\n",c,&c,pc);
? ? return 0;
}
运行结果：

a is 0,&a is 000000000061FE04,pa is 0000000000000000
b is 1,&b is 000000000061FE00,pb is 0000000000000000
c is A,&c is 000000000061FDFF,pc is 0000000000000000

有小伙伴可能已经看出来为什么运行结果不是我们想要的东西，全部都是0000000000000000，其实问题就在于刚才说的，pa、pb、pc他们是对应地址，而在上述的代码中，他们指向的地址不明确（我们原本的意思为pa指向整型变量a，pb指向整型变量b，pc指向字符型变量c），而我们说的，指针变量应该存放的是目标存储单元的地址，则修改代码，让上述代码的指针变量又分别指向确切的地址：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
? ? int a=0,b=1;
? ? char c='A';
? ? int *pa,*pb;//定义两个整型指针变量名pa，pb
? ? char *pc;//定义字符型指针变量名pc
? ? pa=&a;
? ? pb=&b;
? ? pc=&c;
? ? printf("a is %d,&a is %p,pa is %p\n",a,&a,pa);
? ? printf("b is %d,&b is %p,pb is %p\n",b,&b,pb);
? ? printf("c is %c,&c is %p,pc is %p\n",c,&c,pc);
? ? return 0;
}
运行结果如下：

a is 0,&a is 000000000061FE04,pa is 000000000061FE04
b is 1,&b is 000000000061FE00,pb is 000000000061FE00
c is A,&c is 000000000061FDFF,pc is 000000000061FDFF

大家可以发现，pa的确存放的是a的地址，和直接用取值运算符&a运行找到的地址是一样的，其实用来存储变量的地址的指针变量也有地址，我们打印出来可以看到：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
? ? int a=0,b=1;
? ? char c='A';
? ? int *pa,*pb;//定义两个整型指针变量名pa，pb
? ? char *pc;//定义字符型指针变量名pc
? ? pa=&a;
? ? pb=&b;
? ? pc=&c;
? ? printf("a is %d,&a is %p,pa is %p,&pa is %p\n",a,&a,pa,&pa);
? ? printf("b is %d,&b is %p,pb is %p,&pb is %p\n",b,&b,pb,&pb);
? ? printf("c is %c,&c is %p,pc is %p,&pc is %p\n",c,&c,pc,&pc);
? ? return 0;
}
其运行结果如下：

a is 0,&a is 000000000061FE1C,pa is 000000000061FE1C,&pa is 000000000061FE08
b is 1,&b is 000000000061FE18,pb is 000000000061FE18,&pb is 000000000061FE00
c is A,&c is 000000000061FE17,pc is 000000000061FE17,&pc is 000000000061FDF8

可看出，不仅普通的变量有地址（可以通过&取址运算符直接获取，也可以通过指针的方式间接获得），而且指针变量其本身也有地址。

通过可视化图表示：

还需要注意：指针变量只能指向同一基类型的变量，如下代码为错

char c='A'

int *pc

pc=&c

上述代码就会报错，因为c变量为字符型变量，指针变量pc定义为整型变量，一个整型指针变量不会去指向一个字符型的变量，这违反了c语言的规定。

而为了简便定义指针变量，可以在定义指针变量的时候同时给他一个地址值。如：

int a=0;

int *pa=&a;

上述代码等价于:

int a=0;

int *pa;

pa=&a;

其含义为：定义一个可以指向整型变量a的指针变量pa，并且把变量a的地址对指针变量pa进行初始化，从而指针变量pa具体的指向了整型变量a

此小节难点在于如何正确理解指针变量，地址，变量之间的关系（可视化图）