C和C++最強(qiáng)大的地方在哪里呢？就是指針對內(nèi)存的操作。有了指針我們才可以在代碼內(nèi)存里自由飛翔，想玩哪里玩哪里，想變什么變什么。

內(nèi)存
首先我們聊聊什么是內(nèi)存（我們以32位程序模型為例）。對于一個(gè)進(jìn)程來說，內(nèi)存可以理解成一連串的帶編號的存儲區(qū)域。

每個(gè)進(jìn)程都映射一段連續(xù)的虛擬內(nèi)存地址（不是內(nèi)存的真實(shí)物理地址，只是一個(gè)編號，物理內(nèi)存地址可以不連續(xù)）。

每個(gè)格子我們理解為一個(gè)字節(jié)，也就是一個(gè)byte或者說一個(gè)unsigned char。

而指針其實(shí)就是一個(gè)數(shù)字，記錄的就是內(nèi)存的地址，也就是我們標(biāo)記的每個(gè)小格子的數(shù)字編號。

在32位系統(tǒng)的時(shí)候，指針占4個(gè)字節(jié)，能表示的數(shù)字最大值是4294967295。

(64位程序指針占8個(gè)字節(jié)，所以能使用的內(nèi)存空間就很大)

將4294967295個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換G單位大概就是4G。所以32位程序能用的最大內(nèi)存空間就是4G。其中0到3G是用戶空間，3G到4G是內(nèi)核空間，我們在實(shí)際使用32位程序時(shí)候，大概也就能操作到1.7G左右的內(nèi)存，超過這個(gè)量再分配內(nèi)存基本上程序就崩潰了。

程序的內(nèi)存區(qū)域大概分了如圖六塊，其中堆和棧是根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況擴(kuò)展使用內(nèi)存區(qū)域。

來來來。。我們寫段代碼驗(yàn)證下，都用int變量，偏移量是4個(gè)字節(jié)，方便查看。

看看運(yùn)行結(jié)果，內(nèi)存地址就是這樣按照區(qū)域分配的。

指針

明白了內(nèi)存，我們就來玩玩指針，看他怎么個(gè)自由飛翔。

先上一段樸實(shí)的代碼：

運(yùn)行結(jié)果是這樣的：

讓我們來分析下這段代碼吧。

為了方便使用結(jié)構(gòu)體倒騰，我這里都用的是4倍體的變量，而且把double放在了第一個(gè)。關(guān)于結(jié)構(gòu)體排列問題有機(jī)會我再寫寫。反正這里呢，就按照這幾個(gè)位置排列內(nèi)存了。

首先我們整了一個(gè)100字節(jié)的內(nèi)存，神馬都沒有，然后通過指針和偏移量，我們可以跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存任意位置，并且可以把那個(gè)位置解釋成任意類型。所以指針可以是8字節(jié)的double類型，也可以是4字節(jié)的int和float類型，然后對該類型直接賦值。

最后，我們直接來個(gè)風(fēng)騷操作，把這段內(nèi)存強(qiáng)制當(dāng)成結(jié)構(gòu)體類型的指針，然后因?yàn)槲恢媚軐ι希越Y(jié)構(gòu)體內(nèi)的成員變量就都對應(yīng)上了。

然后我們再來玩一玩快樂指針的游戲，依然使用剛才內(nèi)存倒騰過的區(qū)域。

這里p指向了b變量的位置，此時(shí)我們可以把p當(dāng)成一個(gè)int數(shù)組，所以p[3]就是該數(shù)組第四個(gè)元素，也就是變量e。

這里p+2表示按照指針類型移動2個(gè)位置，int是4個(gè)字節(jié)，所以內(nèi)存上總共移動8個(gè)字節(jié)，到了d的位置，雖然位置對了，但是d不是一個(gè)int類型，按照int去解釋是錯(cuò)誤的。所以我們把類型解釋成float。

當(dāng)然因?yàn)閒loat也是4個(gè)字節(jié)，所以我們可以p[2]直接取到d位置的值，此時(shí)這里是解釋出來的int值是錯(cuò)誤的，然后我們?nèi)〉刂纷兂芍羔?，再?qiáng)轉(zhuǎn)成float指針，再取值，結(jié)果一樣。

記住。。。指針就是地址數(shù)字而已，可以轉(zhuǎn)成任意類型，可以按照指針對應(yīng)類型的大小做加減法偏移，也可以按照指針對應(yīng)類型的大小做數(shù)組偏移。