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底層解析C指針(一)

CHANBAEK ? 來源:博客園-LSWen ? 作者:博客園-LSWen ? 2023-02-15 14:47 ? 次閱讀

指針是C語言中的精髓部分,同樣也是C語言的難點所在,下面從最底層來分析C指針。

首先先放節論,這樣可能會節省部分人的閱讀時間。

對于一級指針:

poYBAGPsf2WAZ0amAAB-Mt8035c089.png

對于二級指針:

poYBAGPsf2WAFb0BAACmObcSN3E546.png

同理我們有:

n級指針

pYYBAGPsf2WAfhFjAACRuL9Vzm8513.png

需要注意的是,上面的所有指針都需要初始化,如果看懂了上面的圖,也就知道為什么必須初始化的原因了,其實指針實質上是不存在的,編譯器會將其全部替換為地址,正因為如此,導致很多初學者被各種符號暈頭轉向,如同普通變量一樣,指針也是一種變量,說到底,變量其實也不存在,在編譯器編譯的過程中,所有的變量會被替換掉,真正有用的只是變量的值, 如果想詳細了解此類容,讀者可以看編譯原理這本書。

下面我們來驗證上面的結論

poYBAGPsf2WANRfCAAAViDS9VMk169.png

上面我采用了直接強制轉換的方式來分配地址,這個并不是每次執行都會成功,原因是強行分配的地址很可能恰好被使用或者是內存碎片再或者沒有進行字節對齊,這些都會導致強行分配地址時失敗,因此可以多進行測試,下面得到輸出。

poYBAGPsf2WADoitAAAQtFZnoFY977.png

現在無法知道,為了直觀,我們直接打開Debug調試,同時設置斷點,現在我們打開Memory dump,如圖所示

pYYBAGPsf2WAV0udAAAfYS9uSWw751.png

x86結構的內存結構為大端模式,低字節放到高地址。

此時我們輸入0x60fef2,點擊"GO",可以看到內存中的數據如下圖所示:

pYYBAGPsf2WAM1j_AAAlhJEhr7o681.png

可以看到內存地址為0x60fef2處的數據為5

然后輸入0x60fefc點擊"GO",可以看到內存中的數據如下圖所示:

pYYBAGPsf2WAKRFAAAAlPNUripA667.png

可以看到內存地址為0x60fefc處的數據為0x60fef2

可以看到這個完全符合上面的節論,

需要說明的是,我們寫程序時雖然使用了 p, &p, *p這三個符號,但是計算機編譯過程中只有兩個有用的數據

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