是c語言為什麼如此流行的一個重要原因，正是有了指標的存在，才使得c/c++能夠可以比使用其他語言編寫出更為緊湊和有效的程式，可以說，沒有掌握指標，就沒有權利說自己會用c/c++。然而。然而對於大多數初學者，面對指標這個概念簡直是望而生畏，如果前期指標運用的不熟練，後期編寫的程式隨時都有可能成為一顆定時炸彈，因此今天我就花點時間給大家解釋一下我自己對c/c++中指標的理解。
一，記憶體和地址
我們知道，計算機記憶體的每個位元組都有一個唯一的地址，CPU每次定址就是透過固定的步長（這就解釋了為什麼需要記憶體對齊）來跳躍進行定址的。舉個例子，我們可以把記憶體看做是一條長街上的一排房屋，每個房屋都有自己固定的門牌號，每座房屋裡面都可以容納資料，為了讀取到某個房屋裡面的資料，我們必須知道這個房屋的門牌號，根據這個門牌號來開啟這個房間，取走資料。同樣，計算機也必須為每個記憶體位元組都編上號碼，就像門牌號一樣，每個位元組的編號是唯一的，根據編號可以準確地找到某個位元組。
二，指標的本質就是地址
當我們在程式中宣告一個變數並給這個變數賦值的時候，編譯器做了什麼呢？實際上，變數名代表記憶體中的一個儲存單元，在編譯器對程式編譯連線的時候由系統給變數分配一個地址：
int
a
=
10
；
上面這行程式碼我們定義並初始化了這個變數a，系統會為a分配一塊記憶體單元，a只是這塊記憶體單元的別名，在程式中從變數中取值，實際上是透過變數名找到相應的記憶體單元，從其中讀取資料。
假如系統為變數 a 分配的記憶體地址為0xFF00， 那麼我們可以說這個地址就是變數 a 的門牌號。一個變數的地址稱為該變數的指標。所以說，指標的本質就是地址，指標變數是一種特殊的變數，它專門儲存指標（也即地址），當我們說這個地址對應的記憶體單元的時候，我們可以說這個指標指向這塊記憶體單元。
例如：
int
a
=
10
；
int
*
p
=
&
a
；
//定義指標變數 p
*
p
=
20
；
//將指標p指向的值修改為 20
上面兩行程式碼中，我們首先定義了一個整型變數 a ，然後又定義了一個指標變數 p 指向 a 。第二行程式碼中，符號&代表取地址，相當於把變數a的地址賦值給了指標變數p（p指向a），*加在指標變數前面代表解引用，意思找到指標p指向的值，因此，第三行程式碼的意思就是講p指向的值也就是a修改為20。總之一定要記住，符號&代表取值，符號*代表解引用：
符號
意義
&
取地址
*
解引用
這三行程式碼的記憶體模型如下：
我們假設系統給變數 a 分配的記憶體首地址為2000，我們又聲明瞭一個指標變數p，這個p也是要佔用記憶體空間的（32位系統佔用4個位元組，64位系統佔用8個位元組，請思考為什麼），只不過這個變數p儲存的內容是變數a的地址，也就是2000，當我們想透過p來操縱a的話，首先要根據p儲存的地址找到它指向的內容，也就是解引用*p，當*p的內容放生改變的時候，首地址為2000的記憶體單元儲存的值也會做出改變，因此變數當*p被重新賦值為20的時候，變數a的值也會做出改變，變為20。
由此擴充套件到二級指標，如果我們再定義一個指標變數q來指向p，那麼q就是一個二級指標，因為它指向的物件還是一個指標，只不過比他自己低一級，是一級指標，那麼二級指標如何定義呢，請看下面的程式碼：
int
a
=
10
；
int
*
p
=
&
a
；
int
**
q
=
&
p
；
上面第三行程式碼就是定義了一個二級指標q，它指向的是一級指標p，而一級指標p又指向了變數a，它的記憶體模型如下圖所示：
二級指標q儲存的內容為一級指標p的地址而非內容，注意p地址是2008，p的內容為2000。 因此對q進行解引用也即*q得出的是p，也就是2008，再對（*q）進行解引用也即*（*q）得出的才是變數a的值，由於運算子的結合性自右向左，因此括號可以省略，也即**q才是a的值。我們可以編寫程式碼試一下：
cout
<<
“a的值為：”
<<
**
q
<<
endl
；
我們觀察一下輸出結果：
沒錯，輸出的結果完全正確。
由此再擴充到多級指標，二級指標是指向一級指標的指標，那麼n級指標便是指向n-1級指標的指標，以此類推。
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三，常量指標與指標常量
請看下面兩行程式碼：
int
a
=
10
；
const
int
*
p1
=
&
a
；
//常量指標
int
*
const
p2
=
&
a
；
//指標常量
上面第二行程式碼中的p1是一個常量指標，就是指向常量的指標變數。意味著它指向的值不可以修改，但是指標的指向可以修改：
int
a
=
10
；
int
b
=
20
；
const
int
*
p1
=
&
a
；
//常量指標
*
p1
=
100
；
//錯誤，常量指標指向的值不可以修改
p1
=
&
b
；
//正確
而對於指標常量，它本質是一個常量，但是由指標修飾。意味著它指向的值可以修改，但是指標的指向不可修改，與常量指標剛剛相反：
int
a
=
10
；
int
b
=
20
；
int
*
const
p1
=
&
a
；
//指標常量
*
p1
=
100
；
//正確
p1
=
&
b
；
//錯誤，指標的指向不可以修改
因此，我們總結下：
名稱
意義
特點
const int * p
常量指標
指向可修改，指向的值不可修改
int * const p
指標常量
指向不可修改，指向的值可修改
四，指標與陣列
我們知道，一維陣列名本身就是一個指標，但是在使用的過程中要小心，因為這個指標分為指向陣列首元素的指標與指向整個陣列的指標，那麼如何區分它們呢？我們來看下面幾行程式碼：
int
arr
［］
=
{
1
，
2
，
3
，
4
，
5
}；
int
*
p1
=
arr
；
int
*
p2
=
&
arr
［
0
］；
int
*
p3
=
&
arr
；
//報錯
上面三行程式碼中，其中p1與p2是等價的，因為陣列名arr本身就是一個指標，但是這個指標不是指向整個陣列，而是指向陣列的首元素的地址。第四行直接報錯，因為&arr指的是整個陣列的指標，不能把陣列指標賦值給整形指標。雖然arr與&arr在數值上是相同的，但是兩者意義不同。意味著&arr它的步長為整個陣列，而對於arr，步長為單個元素。
所以，我們得出結論，對於一維陣列arr：
名稱
意義
步長
arr
指向陣列首元素
單個元素
&arr［0］
指向陣列首元素
單個元素
&arr
指向整個陣列
整個陣列
在定義了指向陣列首元素的指標變數後，我們可以透過這個指標變數來訪問陣列元素：
int
arr
［］
=
{
1
，
2
，
3
，
4
，
5
}；
int
*
p1
=
arr
；
int
length
=
sizeof
（
arr
）
/
sizeof
（
int
）；
for
（
int
i
=
0
；
i
<
length
；
i
++
）
{
cout
<<
p1
［
i
］
<<
endl
；
cout
<<
*
（
p1
+
i
）
<<
endl
；
}
上面幾行程式碼中，p1［i］與*（p1+i）兩者是等價的，所以輸出的結果一樣。但是要注意，當用sizeof運算子操作arr的時候，這個時候不能把arr當做一個指標來對待，因為sizeof運算元組的時候它返回的是陣列的位元組長度，而單個指標變數只佔用四個位元組。上面迴圈體中，我們也可以透過下面方式訪問：
cout
<<
*
p1
++
<<
endl
；
cout
<<
*
（
p1
++
）
<<
endl
；
*p1++與*（p1++）是等價的，這是因為++的運算子優先順序比*要高，因此不管你加不加括號，都會優先執行p++，然而p++是先返回p的值，再與*結合，最後p再向後移動一位。
不過在這裡要特別注意，有一種情況下我們是不能透過sizeof運算子來計算陣列的長度的，就是當陣列名作為函式引數傳遞的時候：
void
test
（
int
arr
［］）
{
int
lenth
=
sizeof
（
arr
）
/
sizeof
（
int
）；
}
上面這行程式碼語法上沒有問題，但是得出的結果卻不是我們想要的結果，為什麼呢，這是因為陣列名作為函式傳遞的時候，會退化成一個指標，如果是二維陣列的話，會退化成指向一維陣列的指標，所以sizeof（arr）計算出來的結果就不是陣列的位元組長度了。所以說，在c/c++中傳遞陣列的時候，一般我們也會把陣列的長度作為形參傳遞過去。
但是我們不能透過下面方式去訪問陣列元素：
cout
<<
*
arr
++
<<
endl
；
//報錯
這是因為arr本身是一個指標常量，指標的指向不可更改，因此編譯器直接報錯。
五，陣列指標與指標陣列
陣列指標顧名思義，本質就是一個指標，這個指標指向整個陣列；指標陣列本質上是一個數組，但是陣列的每個元素都是指標。請看下面兩行程式碼：
int
*
p1
［
10
］；
//指標陣列
int
（
*
p2
）［
10
］；
//陣列指標
上面兩行程式碼，p1是一個數組，而p2卻是一個指標，它指向一個匿名陣列。為什麼是這樣呢？這是因為［］的優先順序比*要高。p1 先與［］結合，構成一個數組的定義，陣列名為p1，int *修飾的是陣列的內容，即陣列的每個元素。那現在我們清楚，這是一個數組，其包含10 個指向int 型別資料的指標，即指標陣列。至於p2 就更好理解了，在這裡括號的優先順序比［］高，*號和p2 構成一個指標的定義，指標變數名為p2，int 修飾的是陣列的內容，即陣列的每個元素。陣列在這裡並沒有名字，是個匿名陣列。那現在我們清楚p2 是一個指標，它指向一個包含10 個int 型別資料的陣列，即陣列指標。
p1為陣列名，每個元素都是int型指標
p2為指標變數，指向一個匿名陣列
如果我們定義：
int
（
*
p
）［
10
］
=
&
arr
；
那麼如何訪問陣列的元素呢？且看，由於上行程式碼中，p=&arr，那麼對其解引用，*p就是arr，因此我們可以透過（*p）［］來進行訪問陣列的元素：
for
（
int
i
=
0
；
i
<
10
；
i
++
）
{
cout
<<
（
*
p
）［
i
］
<<
endl
；
}
六，指標函式與函式指標
指標函式顧名思義，他是一個函式，但返回值是一個指標，例如下面這幾行程式碼：
int
*
test
（）
{
int
a
=
10
；
int
*
p
=
&
a
；
return
p
；
}
這個test就是一個指標函式，它返回的是一個int型的指標。
函式指標本質是一個指標，這個指標指向一個函式，那麼我們如何定義函式指標呢？請看下面程式碼：
int
myAdd
（
int
a
，
int
b
）
{
return
a
+
b
；
}
void
test
（）
{
int
（
*
pFun
）（
int
，
int
）
=
myAdd
；
//定義一個函式指標
cout
<<
（
*
pFun
）（
2
，
5
）
<<
endl
；
//用函式指標呼叫函式
cout
<<
pFun
（
2
，
5
）
<<
endl
；
//用函式指標呼叫函式
}
上面test函式程式碼中，我們定義了一個函式指標，在最後進行呼叫函式的時候，有兩種方法，一種是用*pFun來呼叫，一種是直接用pFun來呼叫，可見兩種方法結果都一樣。
最後，我們來看個比較混合指標複雜的案例：
char
*
（
*
c
［
10
］）（
int
**
p
）；
乍一看，讓人眼花繚亂，不知道是什麼東西，在這裡請大家記住一個規則：C語言標準規定，對於一個符號的定義，編譯器總是從它的名字開始讀取，然後按照優先順序順序依次解析。注意是從名字開始，不是從開頭也不是從末尾，這是理解複雜指標的關鍵。
有了上面的規則，我們來逐步剖析上面哪行程式碼的意義：
首先從*c［10］開始，由於［］的優先順序比*高，因此，*c［10］代表一個指標陣列，每個元素都是指標，但型別還不知道。再看右邊的（int** p），它是一個函式，引數為一個二級指標。最左邊char* 代表這個函式的返回型別。因此，整行程式碼的含義就是：c 是一個擁有 10 個元素的指標陣列，陣列每個元素指向一個原型為char *（int **p）的函式。
好了，關於c/c++中的指標就先講述到這裡，希望這篇文章對你理解指標有幫助，後面還會持續更新。更多精彩的文章可以掃描下面的二維碼關注我，感謝大家的支援！
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