《C和指针》(6)指针

1、内存和地址

计算机的内存是由数以亿万计的位（bit）组成，每一个位可以容纳值0、1值。由于一个位所能表示的值的范围太有限，所以单独的位用处不大。通常许多为合成一组作为一个单位，这样就可以存储范围较大的值。
下图展示了现实机器中的一些内存位置，这些位置的每一个都被称为 字节（byte） ，每个字节都包含了存储一个字符所需要的位数。在现在的许多机器上 每一个字节包含8个位 ，可以存储无符号值0-255，或者有符号值-128--127。
之后为了存储更大的值，我们把两个或更多的字节合在一起作为一个更大的内存单位。例如，机器以字为单位存储整数，每一个字一般有2至4个字节组成。下面这个图所表示的内存位置以4个字节来表示。
由于它们包含了更多的位，每一个字可以容纳无符号整数的范围是从0-4294967295(或者是 $2^{32}-1$ ），或者是有符号的范围（-2147483648至2147483647（或者说是 $2^{31}$ 至 $2^{31}-1$ ））。
注意：地址是最左边那个字节的位置还是最右边那个字节的位置，与计算机体系结构有关。还需要注意的硬件事项是边界对齐，在要求边界对齐的机器上，整型值存储的起始位置只能是某些特定的字节，通常是2或4的倍数。
地址与内容
- 这里有一个例子，上边的数字是内存地址，下边的是对应的内容。
- 如果你记得这几个数的地址你就可以根据地址来用这些值，但是要记住地址太难了，地址有很多，很复杂，所以不切实际。所以可以通过名字而不是地址来访问内存的位置。如下图所示：
- 有一点很重要，名字与内存位置之间的关联并不是硬件提供的，它是由编译器实现的。所以这些变量给了我们一种更方便的方法记住地址————硬件仍然通过地址访问内存位置。

2、值和类型

在这里插入图片描述

现在让我们来看一下存储于这些位置的值。
```
int a = 112,b = -1;
float c = 3.14; //1078523331解释成浮点数为3.14
int *d = &a; //变量a的地址是100，所以d为100
float *e = &c; //变量c的地址是108，所以e为108
```
- c声明的浮点型变量，但是在图中却是一个整数，为什么？
  原因：该变量包含了一系列内容为0或1的位，他们可以解释为整数，也可以被解释为浮点数，这取决于他们被使用的方式，如果使用的是整型算术指令，这个值就解释为整数，如果使用的浮点数类型的指令，就解释为浮点数。
- 这个事实引出了一个重要的结论：不能简单的通过检查一个值的位来判断他的类型。

3、指针变量的内容

在这里插入图片描述

需要清楚以下变量对应的值

int *d = &a; 
float *e = &c; /*通过上面的定义得到以下值*/
&d = 112 // 变量d的地址d = 100 // 变量d的值、变量a的地址
*d = 112 // 地址d中的内容、变量a的值&e = 116// 变量e的地址e = 108// 变量e的值、变量c的地址
*e = 3.14// 地址e中的内容、变量e的值