[指针]变量保存的是地址,而地址本质上是一个整数,所以指针变量可以进行部分运算,例如加法、减法、比较等,请看下面的代码:
```
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 10, *pa = &a, *paa = &a;
double b = 99.9, *pb = &b;
char c = '@', *pc = &c;
//最初的值
printf("&a=%#X, &b=%#X, &c=%#X\n", &a, &b, &c);
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#X\n", pa, pb, pc);
//加法运算
pa++; pb++; pc++;
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#X\n", pa, pb, pc);
//减法运算
pa -= 2; pb -= 2; pc -= 2;
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#X\n", pa, pb, pc);
//比较运算
if(pa == paa){
printf("%d\n", *paa);
}else{
printf("%d\n", *pa);
}
return 0;
}
```
运行结果:
~~~
&a=0X28FF44, &b=0X28FF30, &c=0X28FF2B
pa=0X28FF44, pb=0X28FF30, pc=0X28FF2B
pa=0X28FF48, pb=0X28FF38, pc=0X28FF2C
pa=0X28FF40, pb=0X28FF28, pc=0X28FF2A
2686784
~~~
从运算结果可以看出:pa、pb、pc 每次加 1,它们的地址分别增加 4、8、1,正好是 int、double、char 类型的长度;减 2 时,地址分别减少 8、16、2,正好是 int、double、char 类型长度的 2 倍。
这很奇怪,指针变量加减运算的结果跟数据类型的长度有关,而不是简单地加 1 或减 1,这是为什么呢?
以 a 和 pa 为例,a 的类型为 int,占用 4 个字节,pa 是指向 a 的指针,如下图所示:
![](https://img.kancloud.cn/a8/b3/a8b394907d825ebbc59cf1b99641c28f_289x96.jpg)
刚开始的时候,pa 指向 a 的开头,通过 \*pa 读取数据时,从 pa 指向的位置向后移动 4 个字节,把这 4 个字节的内容作为要获取的数据,这 4 个字节也正好是变量 a 占用的内存。
如果`pa++;`使得地址加 1 的话,就会变成如下图所示的指向关系:
![](https://img.kancloud.cn/fe/a0/fea0411e729f3ca7cad1294e1da7307a_289x117.jpg)
这个时候 pa 指向整数 a 的中间,\*pa 使用的是红色虚线画出的 4 个字节,其中前 3 个是变量 a 的,后面 1 个是其它数据的,把它们“搅和”在一起显然没有实际的意义,取得的数据也会非常怪异。
如果`pa++;`使得地址加 4 的话,正好能够完全跳过整数 a,指向它后面的内存,如下图所示:
![](https://img.kancloud.cn/97/d5/97d53b63dbb9502b88fbcda2a547a835_289x101.jpg)
我们知道,数组中的所有元素在内存中是连续排列的,如果一个指针指向了数组中的某个元素,那么加 1 就表示指向下一个元素,减 1 就表示指向上一个元素,这样指针的加减运算就具有了现实的意义,我们将在《[C语言数组指针](http://c.biancheng.net/view/1993.html)》一节中深入探讨。
不过C语言并没有规定变量的存储方式,如果连续定义多个变量,它们有可能是挨着的,也有可能是分散的,这取决于变量的类型、编译器的实现以及具体的编译模式,所以对于指向普通变量的指针,我们往往不进行加减运算,虽然编译器并不会报错,但这样做没有意义,因为不知道它后面指向的是什么数据。
下面的例子是一个反面教材,警告读者不要尝试通过指针获取下一个变量的地址:
~~~
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 1, b = 2, c = 3;
int *p = &c;
int i;
for(i=0; i<8; i++){
printf("%d, ", *(p+i) );
}
return 0;
}
~~~
在 VS2010 Debug 模式下的运行结果为:
3, -858993460, -858993460, 2, -858993460, -858993460, 1, -858993460,
可以发现,变量 a、b、c 并不挨着,它们中间还参杂了别的辅助数据。
指针变量除了可以参与加减运算,还可以参与比较运算。当对指针变量进行比较运算时,比较的是指针变量本身的值,也就是数据的地址。如果地址相等,那么两个指针就指向同一份数据,否则就指向不同的数据。
上面的代码(第一个例子)在比较 pa 和 paa 的值时,pa 已经指向了 a 的上一份数据,所以它们不相等。而 a 的上一份数据又不知道是什么,所以会导致 printf() 输出一个没有意义的数,这正好印证了上面的观点,不要对指向普通变量的指针进行加减运算。
另外需要说明的是,不能对指针变量进行乘法、除法、取余等其他运算,除了会发生语法错误,也没有实际的含义。
- 空白目录
- 第一章 c语言简介
- 1 通俗地理解什么是编程语言
- 2 C语言究竟是一门怎样的语言
- 第二章 算法简介&基本语法
- 1 算法简介
- 2 C 程序结构
- 3 C 基本语法
- 第三章 数据类型
- 1 数据类型
- 2 变量
- 3 常量
- 第四章 运算符
- 1 算术运算符
- 2 关系运算符
- 3 逻辑运算符
- 4 位运算符
- 5 赋值运算符
- 6 杂项运算符(其他运算符)
- 7 c语言中的运算符优先级
- 第五章 控制流
- 1 判断语句
- 2 switch语句
- 3 循环语句
- 4 流程控制相关案例
- 第六章 指针
- 1 c语言指针概述
- 2 指针的算术运算
- 3 指针数组
- 4 指向指针的指针
- 5 传递指针给函数
- 6 从函数返回指针
- 第七章 函数
- 1 函数的语法
- 2 作用域规则
- 3 形参与实参
- 第八章 数组
- 1 C语言中的数组
- 2 多维数组
- 3 传递数组给函数
- 4 从函数返回数组
- 第九章 指针
- 1 分钟彻底理解C语言指针的概念
- 2 C语言指针变量的定义和使用
- 3 C语言指针变量的运算(加法、减法和比较运算)
- 4 C语言数组指针(指向数组的指针)
- 5 C语言字符串指针(指向字符串的指针)
- 第十章 结构体
- 第十一章 练习
- 第十二章 文件操作
- 第十三章 文件操作2