关于C++中的指针

最近因为项目原因，在学C++相关的内容。由于有C#的基础，学起来还是比较快一些的。毕竟基础语法相同的地方还是挺多的。 

但是C#和C++比较不同的一个概念就是指针。C#中弱化了指针的概念，而指针在C/C++中却是非常重要的概念。

指针，就是一个存储计算机内存地址的一个变量，通过这个变量，可以很方便的操作内存中的值。

要理解这个概念，就首先理解存储单元和内存地址。

计算机内存条的物理内存被虚拟化成虚拟内存，虚拟内存可以简单理解为一个个有序的小方格。每个小方格的大小就是一个存储单元（1byte，也就是8bit，可以存放8位二进制数）。

而每个小方格都有一个编号，这个编号就是内存地址。拿32位计算机来举例，它的内存地址是32bit，也就是4字节，可以用8位16禁止的数据表示，如0x00010001就表示一个内存地址。32位计算机的内存地址范围（也叫寻址范围）是从0x00000000~0xFFFFFFFF，这也就解释了为什么32位计算机最大内存是4G。需要说明的是0~255号内存地址是操作系统保留内存地址，无法对其进行操作。

我们在程序中定义的变量、常量、函数等都会加载到内存中。

例如我们定义了一个变量int a = 10；那么这个计算机中就会开辟一个内存空间，int类型一般是占四个字节内存空间，如下图，计算机在1221~1224地址上开辟了空间存储变量a，第一个存储空间的地址就代表a的地址，这个a就代表里面存储的数据10。至于为什么是开辟了四个内存空间，因为int类型的范围在0~2^32-1，需要8位2进制数据保存内容。

那么指针与内存地址的关系是什么呢？

我们定义一个指针，并让他指向a,int* p = &a；（&表示取a的地址。）那么p里存储的值就是变量a的地址1221，也就表示p指向a，如何通过指针获取a的值？那就是通过解引用*p。

可以看到P也有自己的内存空间，因为指针只需要存内存地址，而内存地址都是4字节（32位系统），因此指针所占用的内存空间都是4字节。 

指针由三个部分组成，指针类型，指针变量，指针指向的内存地址。

指针类型，指的是指针所指向的数据类型。指针是可以进行加减操作的，就是依靠指针类型。如int* p1; p1++; 就表示指向int类型的指针p1，p1原来指向的地址是1220，那么p1++之后指向的地址就是1224（int类型占四个字节）；double* p2,p2++，p2原来指向1220，p2++之后就指向1228（double类型占8个字节）。

指针变量是一个特殊的变量，直接打印它的值，能得到一个内存地址。通过*p的方式进行解引用就能得到p指向的内存地址中的值。

指针指向的地址，代表给指针赋值，也是让指针和普通变量关联起来。不能直接给指针赋一个具体的值，那样做的话会得到一个野指针。如int* p = 0x00008923;这样就是一个野指针，是不安全的，也是程序不允许的，因为可能会导致程序活系统崩溃。

关于空指针、野指针的概念后续有机会再表述。