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一文讲通C语言指针资料下载
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2021-04-24
djelje
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指针对于C来说太重要！然而，想要全面理解指针，除了要对C语言有熟练的掌握外，还要有计算机硬件以及操作系统等方方面面的基本知识，所以本文尽可能的通过一篇文章完全讲解指针。
为什么需要指针？
指针解决了一些编程中基本的问题。
第一，指针的使用使得不同区域的代码可以轻易的共享内存数据。
当然小伙伴们也可以通过数据的复制达到相同的效果，但是这样往往效率不太好。
因为诸如结构体等大型数据，占用的字节数多，复制很消耗性能。
但使用指针就可以很好的避免这个问题，因为任何类型的指针占用的字节数都是一样的（根据平台不同，有4字节或者8字节或者其他可能）。
第二，指针使得一些复杂的链接性的数据结构的构建成为可能，比如链表，链式二叉树等等。
第三，有些操作必须使用指针。如操作申请的堆内存。
还有：C语言中的一切函数调用中，值传递都是“按值传递”的。
如果我们要在函数中修改被传递过来的对象，就必须通过这个对象的指针来完成。
计算机是如何从内存中进行取指的？
计算机的总线可以分为3种：数据总线，地址总线和控制总线。这里不对控制总线进行描述。
数据总线用于进行数据信息传送。数据总线的位数一般与CPU的字长一致。
一般而言，数据总线的位数跟当前机器int值的长度相等。
例如在16位机器上，int的长度是16bit，32位机器则是32bit。这个计算机一条指令最多能够读取或者存取的数据长度。大于这个值，计算机将进行多次访问。
这也就是我们说的64位机器进行64位数据运算的效率比32位要高的原因，因为32位机要进行两次取指和运行，而64位机却只需要一次！
地址总线专门用于寻址，CPU通过该地址进行数据的访问，然后把处于该地址处的数据通过数据总线进行传送，传送的长度就是数据总线的位数。
地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如CPU总线长32位，其最大的直接寻址空间长232KB，也就是4G。
这也就是我们常说的32位CPU最大支持的内存上限为4G（当然，实际上支持不到这个值，因为一部分寻址空间会被映射到外部的一些IO设备和虚拟内存上。 现在通过一些新的技术，可以使32位机支持4G以上内存，但这个不在这里的讨论范 围内）。
一般而言，计算机的地址总线和数据总线的宽度是一样的，我们说32位的CPU，数据总线和地址总线的宽度都是32位。
计算机访问某个数据的时候，首先要通过地址总线传送数据存储或者读取的位置，然后在通过数据总线传送需要存储或者读取的数据。
一般地，int整型的位数等于数据总线的宽度，指针的位数等于地址总线的宽度。
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