指針對(duì)于C來(lái)說(shuō)太重要！然而，想要全面理解指針，除了要對(duì)C語(yǔ)言有熟練的掌握外，還要有計(jì)算機(jī)硬件以及操作系統(tǒng)等方方面面的基本知識(shí)，所以本文盡可能的通過(guò)一篇文章完全講解指針。 為什么需要指針？ 指針解決了一些編程中基本的問(wèn)題。 第一，指針的使用使得不同區(qū)域的代碼可以輕易的共享內(nèi)存數(shù)據(jù)。 當(dāng)然小伙伴們也可以通過(guò)數(shù)據(jù)的復(fù)制達(dá)到相同的效果，但是這樣往往效率不太好。 因?yàn)橹T如結(jié)構(gòu)體等大型數(shù)據(jù)，占用的字節(jié)數(shù)多，復(fù)制很消耗性能。 但使用指針就可以很好的避免這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿魏晤愋偷闹羔樥加玫淖止?jié)數(shù)都是一樣的（根據(jù)平臺(tái)不同，有4字節(jié)或者8字節(jié)或者其他可能）。 第二，指針使得一些復(fù)雜的鏈接性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建成為可能，比如鏈表，鏈?zhǔn)蕉鏄?shù)等等。 第三，有些操作必須使用指針。如操作申請(qǐng)的堆內(nèi)存。 還有：C語(yǔ)言中的一切函數(shù)調(diào)用中，值傳遞都是“按值傳遞”的。 如果我們要在函數(shù)中修改被傳遞過(guò)來(lái)的對(duì)象，就必須通過(guò)這個(gè)對(duì)象的指針來(lái)完成。 計(jì)算機(jī)是如何從內(nèi)存中進(jìn)行取指的？ 計(jì)算機(jī)的總線可以分為3種：數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線。這里不對(duì)控制總線進(jìn)行描述。 數(shù)據(jù)總線用于進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳送。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)一般與CPU的字長(zhǎng)一致。 一般而言，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)跟當(dāng)前機(jī)器int值的長(zhǎng)度相等。 例如在16位機(jī)器上，int的長(zhǎng)度是16bit，32位機(jī)器則是32bit。這個(gè)計(jì)算機(jī)一條指令最多能夠讀取或者存取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。大于這個(gè)值，計(jì)算機(jī)將進(jìn)行多次訪問(wèn)。 這也就是我們說(shuō)的64位機(jī)器進(jìn)行64位數(shù)據(jù)運(yùn)算的效率比32位要高的原因，因?yàn)?2位機(jī)要進(jìn)行兩次取指和運(yùn)行，而64位機(jī)卻只需要一次！ 地址總線專門用于尋址，CPU通過(guò)該地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，然后把處于該地址處的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行傳送，傳送的長(zhǎng)度就是數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。 地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存空間大小，比如CPU總線長(zhǎng)32位，其最大的直接尋址空間長(zhǎng)232KB，也就是4G。 這也就是我們常說(shuō)的32位CPU最大支持的內(nèi)存上限為4G（當(dāng)然，實(shí)際上支持不到這個(gè)值，因?yàn)橐徊糠謱ぶ房臻g會(huì)被映射到外部的一些IO設(shè)備和虛擬內(nèi)存上。 現(xiàn)在通過(guò)一些新的技術(shù)，可以使32位機(jī)支持4G以上內(nèi)存，但這個(gè)不在這里的討論范 圍內(nèi)）。 一般而言，計(jì)算機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線的寬度是一樣的，我們說(shuō)32位的CPU，數(shù)據(jù)總線和地址總線的寬度都是32位。 計(jì)算機(jī)訪問(wèn)某個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，首先要通過(guò)地址總線傳送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或者讀取的位置，然后在通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送需要存儲(chǔ)或者讀取的數(shù)據(jù)。 一般地，int整型的位數(shù)等于數(shù)據(jù)總線的寬度，指針的位數(shù)等于地址總線的寬度。