初识C指针、结构体

江南才子

C语言学习笔记（四）

（一、）初识指针
指针是内存的地址，就像我们的家庭住址一样，朋友要找到你，就是通过你的家庭住址找到你的，同理，计算机要拿到某块内存里的数据，就要通过这块内存的地址找到这块内存。
要了解指针，首先得了解内存，内存中的地址是怎么产生的。
在32位操作系统中，有32根地址线/数据线，每一根地址线通电后就会产生正电和负电，用数字信号表示就是 1 和 0 ，32根电线出来的数字信号就是有32个 0 和 1 组成的二进制序列，一共有2的32次方种，用这些二进制序列作为内存的编号，这些编号就是内存地址

像图里的长方格，一个长方格我们说是一个内存单元，那在32位的机器上，一个内存单元是多大，下面我们就来剖析。
计算机的存储单位
由小到大：bit、Byte、Word、KB、MB、GB、TB、PB 
我们假设一个空间给一个比特位，机器为32位，最终就只能访问2^32个比特位的空间，我们可以用计算器计算2^32个比特位是多大的空间

一个字节（Byte） = 8个比特位（bit）
所以 ：4,294,967,296 ÷ 8 = 536,870,912（Byte）
一KB = 1024 Byte
所以 ：536,870,912 ÷ 1024 = 524,288（KB）
一MB = 1024 KB
所以 ：524,288 ÷ 1024 = 512（MB）
一GB = 1024 MB
所以 ：512 ÷ 1024 = 0.5（GB）
这可以看出，这么多的地址最终只能访问 0.5GB ，内存太小了，所以一块内存给一个比特位的大小是不合适的，若果换成 字节 为单位，那最终就可以访问 0.5GB × 8 = 4GB 的内存空间，最终在设计的时候就规定了，一块内存单元以一个字节为单位

int a = 10;

向内存申请了 4个字节 的空间来存放变量 a 

既然为 a 申请了空间，那 a 所在的那块内存空间自然就有地址了，这里就要介绍一个新的操作符：&（取地址符）

有人会说，那我们可不可以把这个地址存起来呢？当然可以
我们需要用到一种变量来存放地址，这种变量被称为指针变量。（指针变量就是专门用来存放地址的变量）

//语法格式：
int a = 10;
int* p = &a;

p 是指针名；int* 是类型；即指针变量 p

代码中的 *p 与 int* 的 * 不是同一个 * ，int* 的 * 无实际意义，它是一种语法形式，而 *p的 * 是一个操作符（解引用操作符），又被称为：间接访问操作符，*p 对 p 进行解引用操作找到 p 所指向的对象 a ；*p = 20；的意思是通过 p 的地址找到 a ，把 a 的值改成 20 。

double d = 3.14;
double* pd = &d;
printf("%d\n",sizeof(pd));
运行结果：8

上述代码的运行结果也可能是 4，这取决于你的操作平台是32位还是64位，32位的平台编译结果是 4 ；64位平台编译的结果是 8
有一些人会认为变量 d 的类型是 double 类型（8、4个字节），pd 存的是 b 的地址，所以 bp 也是 8 或 4 个字节，其实不是的，一个地址的大小与操作平台有关。（相同的平台不管什么样的指针类型，大小都一样）我们用代码来演示

printf("%d\n",sizeof(char*));
printf("%d\n",sizeof(short*));
printf("%d\n",sizeof(int*));
printf("%d\n",sizeof(double*));
运行结果：
8（4）
8（4）
8（4）
8（4）

（二、）初识结构体
①、在现实生活中，一个人，他有名字、身高、年龄、身份证号...... ； 书有书名、作者、出版社、定价、书号......，像人、书这样的我们称为复杂对象。C语言为我们提供了结构体，用来描述复杂对象（我们自己创造出来的类型）。
struct：结构体关键字

struct Book
{
     char name[20];//书的名字
     short price;//书的价格
};

上述代码的意思是，创建一个结构体类型，花括号 {} 内是 Book 的属性（书名、价格......）

利用结构体类型创建一个该类型的结构体变量 b

struct Book b = {"C语言程序设计",55};//创建了一本书，书名叫“C语言程序设计”，书的价格是 55 元

（.）这个点是一个操作符，b.name 表示拿出书 b 的成员 name

b.price = 20;//表示修改书的价格，改为 20

②、试着利用前面学的指针，把 b 的地址取出来，这里就遇到问题了，指针的类型是什么

struct Book* pb = &b; //struct Book* 就是指针的类型

再介绍一个操作符（->）

printf("%d\n",pb -> price);
//pb 是一个地址，-> 表示 pb 指向 b 的成员 price

（.）：结构体变量 . 成员
（->）：结构体指针 -> 成员
拓展：那可不可可以用同样的方法修改书的名字呢？答案是不行，price 是一个变量，而 name 是一个数组，想要改变 name 的内容需要用到一个函数：strcpy（）【字符串拷贝】，它是一个库函数，对应的头文件：<string.h>
若果像改价格一样去改name的内容会报错：