指針是c和c++中的難點和重點。我只精通dos下的basic。c語言的
其它各種特性，在basic中都有類似的東西。只有指針，是baisc所不具備的。指針是c的靈
魂。
1。通過寫這些東西，把我腦袋中關于c的模糊的知識清晰化。

2。給初學者們一點提示。
3。賺幾個經驗值。（因為貼這些東西沒有灌水之嫌啊）

第一章。指針的概念
指針是一個特殊的變量，它里面存儲的數值被解釋成為內存里的一
個地址。
要搞清一個指針需要搞清指針的四方面的內容：指針的類型，指針
所指向的類型，指針的值或者叫指針所指向的內存區，還有指針本身所占據的內存區。讓
我們分別說明。
先聲明幾個指針放著做例子：

例一：

(1)int *ptr;

(2)char *ptr;

(3)int **ptr;

(4)int (*ptr)[3];

(5)int *(*ptr)[4];

如果看不懂后幾個例子的話，請參閱我前段時間貼出的文?lt;<如
何理解c和c

++的復雜類型聲明>>。

1。 指針的類型。

從語法的角度看，你只要把指針聲明語句里的指針名字去掉，剩下
的部分就是這個指針的類型。這是指針本身所具有的類型。讓我們看看例一中各個指針的
類型： 

(1)int *ptr; //指針的類型是int *

(2)char *ptr; //指針的類型是char *

(3)int **ptr; //指針的類型是 int **

(4)int (*ptr)[3]; //指針的類型是 int(*)[3]

(5)int *(*ptr)[4]; //指針的類型是 int *(*)[4]


怎么樣？找出指針的類型的方法是不是很簡單？

2。指針所指向的類型。

當你通過指針來訪問指針所指向的內存區時，指針所指向的類型決
定了編譯器將把那片內存區里的內容當做什么來看待。

從語法上看，你只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指
針聲明符*去掉，剩下的就是指針所指向的類型。例如：

(1)int *ptr; //指針所指向的類型是int

(2)char *ptr; //指針所指向的的類型是char

(3)int **ptr; //指針所指向的的類型是 int *

(4)int (*ptr)[3]; //指針所指向的的類型是 int()[3]


(5)int *(*ptr)[4]; //指針所指向的的類型是 int *()[4]


在指針的算術運算中，指針所指向的類型有很大的作用。


指針的類型(即指針本身的類型)和指針所指向的類型是兩個概念。
當你對C越來越熟悉時，你會發現，把與指針攪和在一起的"類型"這個概念分成"指針的類
型"和"指針所指向的類型"兩個概念，是精通指針的關鍵點之一。我看了不少書，發現有些
寫得差的書中，就把指針的這兩個概念攪在一起了，所以看起書來前后矛盾，越看越糊
涂。

3。 指針的值，或者叫指針所指向的內存區或地址。


指針的值是指針本身存儲的數值，這個值將被編譯器當作一個地
址，而不是一個一般的數值。在32位程序里，所有類型的指針的值都是一個32位整數，因
為32位程序里內存地址全都是32位長。

指針所指向的內存區就是從指針的值所代表的那個內存地址開始，
長度為sizeof(指針所指向的類型)的一片內存區。以后，我們說一個指針的值是XX，就相
當于說該指針指向了以XX為首地址的一片內存區域；我們說一個指針指向了某塊內存區
域，就相當于說該指針的值是這塊內存區域的首地址。

指針所指向的內存區和指針所指向的類型是兩個完全不同的概念。
在例一中，指針所指向的類型已經有了，但由于指針還未初始化，所以它所指向的內存區
是不存在的，或者說是無意義的。

以后，每遇到一個指針，都應該問問：這個指針的類型是什么？指
針指向的類型是什么？該指針指向了哪里？

4。 指針本身所占據的內存區。

指針本身占了多大的內存？你只要用函數sizeof(指針的類型)測一
下就知道了。在32位平臺里，指針本身占據了4個字節的長度。

指針本身占據的內存這個概念在判斷一個指針表達式是否是左值時
很有用。

第二章。指針的算術運算

指針可以加上或減去一個整數。指針的這種運算的意義和通常的數
值的加減運算的意義是不一樣的。例如：

例二：
1。 char a[20];
2。 int *ptr=a;
...
...
3。 ptr++;
在上例中，指針ptr的類型是int*,它指向的類型是int，它被初始
化為指向整形變量a。接下來的第3句中，指針ptr被加了1，編譯器是這樣處理的：它把指
針ptr的值加上了sizeof(int)，在32位程序中，是被加上了4。由于地址是用字節做單位
的，故ptr所指向的地址由原來的變量a的地址向高地址方向增加了4個字節。


由于char類型的長度是一個字節，所以，原來ptr是指向數組a的第
0號單元開始的四個字節，此時指向了數組a中從第4號單元開始的四個字節。


我們可以用一個指針和一個循環來遍歷一個數組，看例子：


例三：

int array[20];
int *ptr=array;
...
//此處略去為整型數組賦值的代碼。
...
for(i=0;i<20;i++)
{
(*ptr)++;
ptr++；
}
這個例子將整型數組中各個單元的值加1。由于每次循環都將指針
ptr加1，所以每次循環都能訪問數組的下一個單元。再看例子：

例四：

1。 char a[20];
2。 int *ptr=a;
...
...
3。 ptr+=5;
在這個例子中，ptr被加上了5，編譯器是這樣處理的：將指針ptr
的值加上5乘sizeof(int)，在32位程序中就是加上了5乘4=20。由于地址的單位是字節，故
現在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址來說，向高地址方向移動了20個字
節。在這個例子中，沒加5前的ptr指向數組a的第0號單元開始的四個字節，加5后，ptr已
經指向了數組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應用上會出問題，但在語法上卻是可以
的。這也體現出了指針的靈活性。

如果上例中，ptr是被減去5，那么處理過程大同小異，只不過ptr
的值是被減去5乘sizeof(int)，新的ptr指向的地址將比原來的ptr所指向的地址向低地址
方向移動了20個字節。

總結一下，一個指針ptrold加上一個整數n后，結果是一個新的指
針ptrnew，ptrnew的類型和ptrold的類型相同，ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類
型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值增加了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節。就
是說，ptrnew所指向的內存區將比ptrold所指向的內存區向高地址方向移動了n乘sizeof
(ptrold所指向的類型)個字節。

a一個指針ptrold減去一個整數n后，結果是一個新的指針ptrnew，
ptrnew的類型和ptrold的類型相同，ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。
ptrnew的值將比ptrold的值減少了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節，就是說，
ptrnew所指向的內存區將比ptrold所指向的內存區向低地址方向移動了n乘sizeof(ptrold
所指向的類型)個字節。

第三章。運算?amp;和*
這里&是取地址運算符，*是...書上叫做"間接運算符"。

&a的運算結果是一個指針，指針的類型是a的類型加個*，指針所指
向的類型是a的類型，指針所指向的地址嘛，那就是a的地址。
*p的運算結果就五花八門了。總之*p的結果是p所指向的東西，這
個東西有這些特點：它的類型是p指向的類型，它所占用的地址是p所指向的地址。


例五：
int a=12;
int b;
int *p;
int **ptr;
p=&a;//&a的結果是一個指針，類型是int*，指向的類型是int，指
向的地址是a的地址。
*p=24;//*p的結果，在這里它的類型是int，它所占用的地址是p所
指向的地址，顯然，*p就是變量a。
ptr=&p;//&p的結果是個指針，該指針的類型是p的類型加個*，在
這里是int**。該指針所指向的類型是p的類型，這里是int*。該指針所指向的地址就是指
針p自己的地址。

*ptr=&b;//*ptr是個指針，&b的結果也是個指針，且這兩個指針的
類型和所指向的類型是一樣的，所以用&b來給*ptr賦值就是毫無問題的了。


**ptr=34;//*ptr的結果是ptr所指向的東西，在這里是一個指針，
對這個指針再做一次*運算，結果就是一個int類型的變量。

第四章。指針表達式。

一個表達式的最后結果如果是一個指針，那么這個表達式就叫指針
表達式。

下面是一些指針表達式的例子：
例六：
int a,b;
int array[10];
int *pa;
pa=&a;//&a是一個指針表達式。
int **ptr=&pa;//&pa也是一個指針表達式。
*ptr=&b;//*ptr和&b都是指針表達式。
pa=array;
pa++;//這也是指針表達式。


例七：
char *arr[20];
char **parr=arr;//如果把arr看作指針的話，arr也是指針表達式

char *str;
str=*parr;//*parr是指針表達式
str=*(parr+1);//*(parr+1)是指針表達式
str=*(parr+2);//*(parr+2)是指針表達式
由于指針表達式的結果是一個指針，所以指針表達式也具有指針所
具有的四個要素：指針的類型，指針所指向的類型，指針指向的內存區，指針自身占據的
內存。
好了，當一個指針表達式的結果指針已經明確地具有了指針自身占
據的內存的話，這個指針表達式就是一個左值，否則就不是一個左值。

在例七中，&a不是一個左值，因為它還沒有占據明確的內存。*ptr
是一個左值，因為*ptr這個指針已經占據了內存，其實*ptr就是指針pa，既然pa已經在內
存中有了自己的位置，那么*ptr當然也有了自己的位置。

第五章。數組和指針的關系

如果對聲明數組的語句不太明白的話，請參閱我前段時間貼出的
文?lt;<如何理解c和c++的復雜類型聲明>>。

數組的數組名其實可以看作一個指針。看下例：

例八：
int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;
...
...
value=array[0];//也可寫成：value=*array;
value=array[3];//也可寫成：value=*(array+3);

value=array[4];//也可寫成：value=*(array+4);

上例中，一般而言數組名array代表數組本身，類型是int [10]，
但如果把array看做指針的話，它指向數組的第0個單元，類型是int *，所指向的類型是數
組單元的類型即int。因此*array等于0就一點也不奇怪了。同理，array+3是一個指向數組
第3個單元的指針，所以*(array+3)等于3。其它依此類推。

例九：
char *str[3]={
"Hello,this is a sample!","Hi,good morning.","Hello world"

};
char s[80]；
strcpy(s,str[0]);//也可寫成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]);//也可寫成strcpy(s,*(str+1));

strcpy(s,str[2]);//也可寫成strcpy(s,*(str+2));

上例中，str是一個三單元的數組，該數組的每個單元都是一個指
針，這些指針各指向一個字符串。把指針數組名str當作一個指針的話，它指向數組的第0
號單元，它的類型是char**，它指向的類型是char *。

*str也是一個指針，它的類型是char*，它所指向的類型是char，
它指向的地址是字符串"Hello,this is a sample!"的第一個字符的地址，即'H'的地址。


str+1也是一個指針，它指向數組的第1號單元，它的類型是
char**，它指向的類型是char *。

*(str+1)也是一個指針，它的類型是char*，它所指向的類型是
char，它指向"Hi,good morning."的第一個字符'H'，等等。

下面總結一下數組的數組名的問題。聲明了一個數組TYPE array
[n]，則數組名稱array就有了兩重含義：第一，它代表整個數組，它的類型是TYPE [n]；
第二，它是一個指針，該指針的類型是TYPE*，該指針指向的類型是TYPE，也就是數組單元
的類型，該指針指向的內存區就是數組第0號單元，該指針自己占有單獨的內存區，注意它
和數組第0號單元占據的內存區是不同的。該指針的值是不能修改的，即類似array++的表
達式是錯誤的。

在不同的表達式中數組名array可以扮演不同的角色。


在表達式sizeof(array)中，數組名array代表數組本身，故這時
sizeof函數測出的是整個數組的大小。

在表達式*array中，array扮演的是指針，因此這個表達式的結果
就是數組第0號單元的值。sizeof(*array)測出的是數組單元的大小。

表達式array+n（其中n=0，1，2，....。）中，array扮演的是指
針，故array+n的結果是一個指針，它的類型是TYPE*，它指向的類型是TYPE，它指向數組
第n號單元。故sizeof(array+n)測出的是指針類型的大小。

例十：

int array[10];

int (*ptr)[10];

ptr=&array;

上例中ptr是一個指針，它的類型是int (*)[10]，他指向的類型是
int [10]，我們用整個數組的首地址來初始化它。在語句ptr=&array中，array代表數組本
身。

本節中提到了函數sizeof()，那么我來問一問，sizeof(指針名稱)
測出的究竟是指針自身類型的大小呢還是指針所指向的類型的大小？答案是前者。例如：


int (*ptr)[10];

則在32位程序中，有：

sizeof(int(*)[10])==4

sizeof(int [10])==40

sizeof(ptr)==4

實際上，sizeof(對象)測出的都是對象自身的類型的大小，而不是
別的什么類型的大小。

第六章。指針和結構類型的關系

可以聲明一個指向結構類型對象的指針。

例十一：
struct MyStruct
{
int a;
int b;
int c;
}
MyStruct ss={20,30,40};//聲明了結構對象ss，并把ss的三個成
員初始化為20，30和40。
MyStruct *ptr=&ss;//聲明了一個指向結構對象ss的指針。它的類
型是MyStruct*,它指向的類型是MyStruct。
int *pstr=(int*)&ss;//聲明了一個指向結構對象ss的指針。但是
它的類型和它指向的類型和ptr是不同的。
請問怎樣通過指針ptr來訪問ss的三個成員變量？

答案：
ptr->a;
ptr->b;
ptr->c;
又請問怎樣通過指針pstr來訪問ss的三個成員變量？

答案：
*pstr；//訪問了ss的成員a。
*(pstr+1);//訪問了ss的成員b。
*(pstr+2)//訪問了ss的成員c。
呵呵，雖然我在我的MSVC++6.0上調式過上述代碼，但是要知道，
這樣使用pstr來訪問結構成員是不正規的，為了說明為什么不正規，讓我們看看怎樣通過
指針來訪問數組的各個單元：
例十二：
int array[3]={35,56,37};
int *pa=array;
通過指針pa訪問數組array的三個單元的方法是：

*pa;//訪問了第0號單元
*(pa+1);//訪問了第1號單元
*(pa+2);//訪問了第2號單元
從格式上看倒是與通過指針訪問結構成員的不正規方法的格式一
樣。
所有的C/C++編譯器在排列數組的單元時，總是把各個數組單元存
放在連續的存儲區里，單元和單元之間沒有空隙。但在存放結構對象的各個成員時，在某
種編譯環境下，可能會需要字對齊或雙字對齊或者是別的什么對齊，需要在相鄰兩個成員
之間加若干"填充字節"，這就導致各個成員之間可能會有若干個字節的空隙。


所以，在例十二中，即使*pstr訪問到了結構對象ss的第一個成員
變量a，也不能保證*(pstr+1)就一定能訪問到結構成員b。因為成員a和成員b之間可能會有
若干填充字節，說不定*(pstr+1)就正好訪問到了這些填充字節呢。這也證明了指針的靈活
性。要是你的目的就是想看看各個結構成員之間到底有沒有填充字節，嘿，這倒是個不錯
的方法。

通過指針訪問結構成員的正確方法應該是象例十二中使用指針ptr
的方法。 

第七章。指針和函數的關系

可以把一個指針聲明成為一個指向函數的指針。
int fun1(char*,int);
int (*pfun1)(char*,int);
pfun1=fun1;
....
....
int a=(*pfun1)("abcdefg",7);//通過函數指針饔煤?

可以把指針作為函數的形參。在函數調用語句中，可以用指針表達
式來作為 實參。
例十三：
int fun(char*);
int a;
char str[]="abcdefghijklmn";
a=fun(str);
...
...
int fun(char*s)
{
int num=0;
for(int i=0;i
{
num+=*s;s++;
}
return num;
}
這個例子中的函數fun統計一個字符串中各個字符的ASCII碼值之
和。前面說了，數組的名字也是一個指針。在函數調用中，當把str作為實參傳遞給形參s
后，實際是把str的值傳遞給了s，s所指向的地址就和str所指向的地址一致，但是str和s
各自占用各自的存儲空間。在函數體內對s進行自加1運算，并不意味著同時對str進行了自
加1運算。

第八章。指針類型轉換

當我們初始化一個指針或給一個指針賦值時，賦值號的左邊是一個
指針，賦值號的右邊是一個指針表達式。在我們前面所舉的例子中，絕大多數情況下，指
針的類型和指針表達式的類型是一樣的，指針所指向的類型和指針表達式所指向的類型是
一樣的。

例十四：

1。 float f=12.3;
2。 float *fptr=&f;
3。 int *p;
在上面的例子中，假如我們想讓指針p指向實數f，應該怎么搞？是
用下面的 語句嗎？
p=&f;
不對。因為指針p的類型是int*，它指向的類型是int。表達式&f的
結果是一個指針，指針的類型是float*,它指向的類型是float。兩者不一致，直接賦值的
方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0上，對指針的賦值語句要求賦值號兩邊的類型一致，
所指向的類型也一致，其它的編譯器上我沒試過，大家可以試試。為了實現我們的目的，
需要進行"強制類型轉換"：
p=(int*)&f;
如果有一個指針p，我們需要把它的類型和所指向的類型改為TYEP*
和TYPE，那么語法格式是：
(TYPE*)p；
這樣強制類型轉換的結果是一個新指針，該新指針的類型是
TYPE*，它指向的類型是TYPE，它指向的地址就是原指針指向的地址。而原來的指針p的一
切屬性都沒有被修改。
一個函數如果使用了指針作為形參，那么在函數調用語句的實參和
形參的結合過程中，也會發生指針類型的轉換。
例十五：
void fun(char*);
int a=125,b;
fun((char*)&a);
...
...
void fun(char*s)
{
char c;
c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;
c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;
}
}
注意這是一個32位程序，故int類型占了四個字節，char類型占一
個字節。函數fun的作用是把一個整數的四個字節的順序來個顛倒。注意到了嗎？在函數調
用語句中，實參&a的結果是一個指針，它的類型是int *，它指向的類型是int。形參這個
指針的類型是char*，它指向的類型是char。這樣，在實參和形參的結合過程中，我們必須
進行一次從int*類型到char*類型的轉換。結合這個例子，我們可以這樣來想象編譯器進行
轉換的過程：編譯器先構造一個臨時指針 char*temp，然后執行temp=(char*)&a，最后再
把temp的值傳遞給s。所以最后的結果是：s的類型是char*,它指向的類型是char，它指向
的地址就是a的首地址。

我們已經知道，指針的值就是指針指向的地址，在32位程序中，指
針的值其實是一個32位整數。那可不可以把一個整數當作指針的值直接賦給指針呢？就象
下面的語句：

unsigned int a;

TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結構類型等等類型。

...
...
a=20345686;
ptr=20345686;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十
進制）
ptr=a;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十進制）

編譯一下吧。結果發現后面兩條語句全是錯的。那么我們的目的就
不能達到了嗎？不，還有辦法：
unsigned int a;
TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結構類型等等類型。

...
...
a=某個數，這個數必須代表一個合法的地址；
ptr=(TYPE*)a；//呵呵，這就可以了。
嚴格說來這里的(TYPE*)和指針類型轉換中的(TYPE*)還不一樣。這
里的(TYPE*)的意思是把無符號整數a的值當作一個地址來看待。

上面強調了a的值必須代表一個合法的地址，否則的話，在你使用
ptr的時候，就會出現非法操作錯誤。

想想能不能反過來，把指針指向的地址即指針的值當作一個整數取
出來。完全可以。下面的例子演示了把一個指針的值當作一個整數取出來，然后再把這個
整數當作一個地址賦給一個指針：

例十六：

int a=123,b;
int *ptr=&a;
char *str;
b=(int)ptr;//把指針ptr的值當作一個整數取出來。

str=(char*)b;//把這個整數的值當作一個地址賦給指針str。

好了，現在我們已經知道了，可以把指針的值當作一個整數取出
來，也可以把一個整數值當作地址賦給一個指針。
第九章。指針的安全問題
看下面的例子：
例十七：
char s='a';
int *ptr;
ptr=(int*)&s;
*ptr=1298；
指針ptr是一個int*類型的指針，它指向的類型是int。它指向的地
址就是s的首地址。在32位程序中，s占一個字節，int類型占四個字節。最后一條語句不但
改變了s所占的一個字節，還把和s相臨的高地址方向的三個字節也改變了。這三個字節是
干什么的？只有編譯程序知道，而寫程序的人是不太可能知道的。也許這三個字節里存儲
了非常重要的數據，也許這三個字節里正好是程序的一條代碼，而由于你對指針的馬虎應
用，這三個字節的值被改變了！這會造成崩潰性的錯誤。

讓我們再來看一例：

例十八：

1。 char a;
2。 int *ptr=&a;
...
...
3。 ptr++;
4。 *ptr=115;
該例子完全可以通過編譯，并能執行。但是看到沒有？第3句對指
針ptr進行
自加1運算后，ptr指向了和整形變量a相鄰的高地址方向的一塊存
儲區。這塊存儲區里是什么？我們不知道。有可能它是一個非常重要的數據，甚至可能是
一條代碼。而第4句竟然往這片存儲區里寫入一個數據！這是嚴重的錯誤。所以在使用指針
時，程序員心里必須非常清楚：我的指針究竟指向了哪里。

在用指針訪問數組的時候，也要注意不要超出數組的低端和高端界
限，否則也會造成類似的錯誤。
在指針的強制類型轉換：ptr1=(TYPE*)ptr2中，如果sizeof(ptr2
的類型)大于sizeof(ptr1的類型)，那么在使用指針ptr1來訪問ptr2所指向的存儲區時是安
全的。如果sizeof(ptr2的類型)小于sizeof(ptr1的類型)，那么在使用指針ptr1來訪問
ptr2所指向的存儲區時是不安全的。至于為什么，讀者結合例十七來想一想，應該會明白
的。