C語言變量的地址
C語言在明面上將數的變量分為兩類,整型變量以及浮點數,對應着現實世界的整數和小數。下面一起去了解一下C語言變量的地址吧!
要研究指針,我們得先來深入理解內存地址這個概念。打個比方:整個內存就相當於一個擁有很多房間的大樓,每個房間都有房間號,比如從 101、102、103 一直到 NNN,我們可以説這些房間號就是房間的地址。相對應的內存中的每個單元也都有自己的編號,比如從0x00、0x01、0x02 一直到 0xNN,我們同樣可以説這些編號就是內存單元的地址。房間裏可以住人,對應的內存單元裏就可以“住進”變量了:假如一位名字叫 A 的人住在 101 房間,我們可以説 A 的住址就是 101,或者 101 就是 A 的住址;對應的,假如一個名為 x 的變量住在編號為 0x00 的這個內存單元中,那麼我們可以説變量 x 的內存地址就是 0x00,或者 0x00就是變量 x 的地址。
基本的內存單元是字節,英文單詞為 Byte,我們所使用的 STC89C52 單片機共有 512 字節的 RAM,就是我們所謂的內存,但它分為內部 256 字節和外部 256 字節,我們僅以內部的 256 字節為例,很明顯其地址的編號從 0 開始就是 0x00~0xFF。我們用 C 語言定義的各種變量就存在 0x00~0xFF 的地址範圍內,而不同類型的變量會佔用不同數量的內存單元,即字節,可以結合前面講過的 C 語言變量類型深入理解。假如現在定義了
unsigned char a = 1;unsigned char b = 2;unsigned int c = 3;unsigned long d = 4;
這樣 4 個變量,我們把這 4 個變量分別放到內存中,就會是表 12-1 中所列的樣子,我們先來大概瞭解一下他們的存儲方式。
內存地址 | 存儲的數據 |
---|---|
…… | …… |
0x07 | d |
0x06 | d |
0x05 | d |
0x04 | d |
0x03 | c |
0x02 | c |
0x01 | b |
0x00 | a |
變量 a、b 和 c 和 d 之間的變量類型不同,因此在內存中所佔的存儲單元也不一樣,a 和b 都佔一個字節,c 佔了 2 個字節,而 d 佔了 4 個字節。那麼,a 的地址就是 0x00,b 的地址就是 0x01,c 的地址就是 0x02,d 的地址就是 0x04,它們的地址的表達方式可以寫成:&a,&b,&c,&d。這樣就代表了相應變量的地址,C 語言中變量前加一個&表示取這個變量的地址,&在這裏就叫做“取址符”。
講到這裏,有一點延伸內容,大家可以瞭解下:比如變量 c 是 unsigned int 類型的,佔了2 個字節,存儲在了 0x02 和 0x03 這兩個內存地址上,那麼 0x02 是它的低字節還是高字節呢?
這個問題由所用的 C 編譯器與單片機架構共同決定,單片機類型不同就有可能不同,大家知道這麼回事即可。比如:在我們使用的 Keil+51 單片機的環境下,0x02 存的是高字節,0x03存的是低字節。這是編譯底層實現上的細節問題,並不影響上層的應用,如下這兩種情況在應用上絲毫不受這個細節的影響:強制類型轉換——b = (unsigned char) c,那麼 b 的值一定是 c 的低字節;取地址——&c,則得到的.一定是 0x02,這都是 C 語言本身所決定的規則,不因單片機編譯器的不同而有所改變。
實際生活中,我們要尋找一個人有兩種方式,一種方式是通過它的名字來找人,還有第二種方式就是通過它的住宅地址來找人。我們在派出所的户籍管理系統的信息輸入方框內,輸入小明的家庭住址,系統會自動指向小明的相關信息,輸入小剛的家庭住址,系統會自動指向小剛的相關信息。這個供我們輸入地址的方框,在户籍管理系統叫做“地址輸入框”。
那麼,在 C 語言中,我們要訪問一個變量,同樣有兩種方式:一種是通過變量名來訪問,另一種自然就是通過變量的地址來訪問了。在 C 語言中,地址就等同於指針,變量的地址就是變量的指針。我們要把地址送到上邊那個所謂的“地址輸入框”內,這個“地址輸入框”既可以輸入 x 的指針,又可以輸入 y 的指針,所以相當於一個特殊的變量——保存指針的變量,因此稱之為指針變量,簡稱為指針,而通常我們説的指針就是指指針變量。
地址輸入框輸入誰的地址,指向的就是這個人的信息,而給指針變量輸入哪個普通變量的地址,它自然就指向了這個變量的內容,通常的説法就是指針指向了該變量。
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