在本教程中，您将通过一些示例学习有关C语言指针的所有知识——什么是指针、如何在C语言中操作它们、指针的用途以及不同类型的指针。
我们知道，编程中的所有东西都存储在内存中，每个内存单元都包含两个实体——一个是地址位置，另一个是存储在其中的值。
假设我们声明一个类型为 int 的变量 v，并将其初始化为值 1。
int v = 1;
值 1 将被存储在地址位置，比如这里的 2000，而 ‘v’ 将指向或包含值 1。下一个整数类型的值将在声明时被分配在连续的内存位置，如上所示。这表明每个变量都将有一个唯一的地址位置，无论其值如何。要获取一个变量的地址，我们在变量前使用与号(&)。
&v;
尝试下面的例子，看看 v 和 &v 有什么不同。
#include
int main()
{
int v = 1;
printf("variable value is : %d\n", v);
// & to retrieve the address
printf("address of variable is : %p", &v);
return 0;
}
输出
variable value is : 1 address of variable is : 000000000061FE1C
指针是一种特殊类型的变量，它存储的是其他单元的地址位置而不是值。因此，在指针的情况下，我们既有指针本身的地址位置，也有存储在其中的另一个单元的地址位置。
要使用指针变量，我们必须声明它的数据类型，这个数据类型应该与要存储其地址的值的数据类型相同。指针变量用星号 (*) 符号表示。
data_type * pointer_variable_name;
声明指针的有效方法如下所列。
int* p;
int * p;
int *p;
int* p1, v; // p1 is a pointer variable while v is a normal variable
指针的初始化就像标准变量的初始化一样，只不过是将地址初始化给指针变量，而不是值。语法如下：
Pointer_variable = &variable;
考虑下面给出的代码片段：
int v=1; //variable initialization
int *p; //declaration of pointer variable
p=&v; //telling the compiler to store v's address in p
在这个例子中，变量 v 的地址被存储在指针变量 p 中。
要访问指针所指向的变量的值，我们使用星号(*)符号，它在与指针一起工作时被视为解引用运算符。
注意：变量和指针的数据类型是相同的。
到目前为止，我们已经学习了如何在C语言中声明和初始化指针。现在我们可以将这两个步骤合并为一个，这没有任何区别，就像我们对标准变量所做的那样。语法如下：
data_type * pointer_variable = &variable;
上面的代码片段可以改为
int v=1; //variable initialization
int *p = &v; //declaration and initialization of pointer variable
当您不理解指针的真正含义时，这个语法常常会让初学者感到困惑。当您遇到 int *p = &v 时，您可能会认为 *p 是指针变量，但实际上，p 才是指针变量（* 符号有助于区分指针变量和标准变量）。因此，这里，一个指针变量 p 持有了一个标准变量 v 的地址。
内存中的指针最好可以可视化如下：
从这个可视化图中，我们可以看到变量和指针是如何存储以及它们如何在内存中工作的。在内存中，每个段或分区是 1 字节的内存，每个字节都有一个地址，我们可以说 2000、2001、2002 等是每个字节的地址。每当我们声明一个标准变量，在程序执行时，内存会立即根据其数据类型进行分配。由于我们之前例子中声明的变量 v 是整数类型，它会分配 4 字节的内存，即从 2000 到 2003。
当我们声明一个指针变量时，也会发生同样的事情。由于指针应该声明为与变量相同的类型，这里的指针变量 p 是整数类型，它在不同的位置分配了 4 字节的内存，即从 4048 到 4051。
我们可以观察到指针变量 p 指向标准变量 v，并将其地址作为自己的值存储。指针变量持有地址 2000 作为其值，并拥有自己位于 4048 的地址。
由于我们操作的是地址，指针变量所做的任何更改都会反映在标准变量上。因此，借助指针，我们可以管理或操作地址。
我们已经学习了指针的所有基础知识，包括声明和初始化语法。现在我们将通过这个程序来理解C语言中指针的打印格式。
#include
int main()
{
int v=1; //variable declaration
int *p; //pointer variable declaration
p=&v; // p stores the address of v
//Standard variable
printf("---Standard Variable Details---\n");
printf("Address of variable v is :%x\n",&v);
printf("Value stored in v:%d\n",v);
//Pointer Variable
printf("\n---Pointer Variable Details---\n");
printf("Own Address of Pointer Variable p is: %x\n",&p);
printf("Value stored in P :%x\n",p); //accessing the address of v
printf("Value of v accessing with p is:%d\n",*p);//accessing the value of v
// Changing value in variable using pointer
*p = 50;
printf("\n Value stored in v changed to :%d\n",v);
return 0;
}
输出
---Standard Variable Details--- Address of variable v is :61fe1c Value stored in v:1 ---Pointer Variable Details--- Own Address of Pointer Variable p is: 61fe10 Value stored in P :61fe1c Value of v accessing with p is:1
在这个程序中，v 的地址和存储在 p 中的值是相同的，这意味着指针变量总是持有它所指向的单元的地址。
注意：'*' 意味着 '值在'，'&' 意味着 '地址是'
指针不是程序的必要部分，但它是C语言支持的与硬件紧密交互的强大功能。由于C是一种低级语言，它大多依赖于机器并大量与内存打交道。因此，指针是处理内存的有效方式，因为它提供了以下特性。
这些是使指针成为C语言不可或缺部分的主要特性。现在让我们看看指针通常用在哪些地方。
指针不仅限于C或C++，几乎所有高级语言都在后台交互中隐式使用它们。在C和C++中，指针是显式定义的。
现在我们非常清楚，指针存储了它所指向的变量的地址。但它也有自己的地址。在C语言中，指针也可以用来存储另一个指针的地址。这种类型的指针在C语言中被称为指向指针的指针（双重指针）。
这可以看作如下：
在这里，第一个指针 ptr1 存储了变量 var 的地址，而第二个指针 ptr2 持有了第一个指针 (ptr1) 的地址。ptr2 就是双重指针。双重指针的声明语法与指针的声明类似，只是需要一个额外的星号符号。
datatype **pointer_variable;
以下是说明双重指针含义的示例。
//double pointer
#include
void main ()
{
int var = 1;
int *ptr1;
int **ptr2;
ptr1 = &var; // pointer ptr1 is pointing to the address of var
ptr2 = &ptr1; // pointer ptr2 is a double pointer pointing to the address of pointer ptr1
printf("Address of var: %x\n",ptr1); // Address of variable will be printed
printf("Address of ptr1: %x\n",ptr2); // Address of ptr1 will be printed
printf("value stored at ptr1: %d\n",*ptr1); // value stored at the address contained by ptr
printf("value stored at ptr2: %d\n",**ptr2); // value stored at the address contained by the pointer stored at ptr2
printf("address of ptr2: %x\n",&ptr2); // Address of ptr2 will be printed
}
输出
Address of var: 61fe1c Address of ptr1: 61fe10 value stored at ptr1: 1 value stored at ptr2: 1 address of ptr2: 61fe08
要理解何时在C语言中使用双重指针，需要一些解释。我们可以用一句话来定义双重指针的用途：
假设你有一个指针 p1，其值为变量 v1 的地址，同时你还有另一个指针 p2，其值为 v2 的地址。现在你希望将 p1 的地址更改为 p2 的地址。是否可以更改存储在两个指针中的地址？当然可以，你可以通过赋值 p1 = p2 来实现，这意味着 p2 的地址现在存储在了 p1 中。你可以在下面的例子中看到这一点。
#include
int main()
{
int v1 = 10;
int v2 = 20;
int * p1 = &v1;
int * p2 = &v2;
printf(" p1's value: %x \n", p1);
printf(" p2's value: %x \n", p2);
printf("\n\n Can we change values of two pointers , say p1 and p2 ?");
p1 = p2;
printf("\n Value of p1 changed to: %x, same as 'p2' ", p1);
}
输出
p1's value: 61fe04 p2's value: 61fe00 Can we change values of two pointers , say p1 and p2 ? Value of p1 changed to: 61fe00, same as 'p2'
现在我们将看看是否可以用函数实现同样的操作，以及程序会发生什么变化。是的，这可以通过函数实现，但唯一重要的问题是，对指针所做的更改在退出函数后是否仍然存在。这可以通过检查下面给出的例子来发现。
#include
int main()
{
int v1 = 10;
int v2 = 20;
int * p1 = &v1;
int * p2 = &v2;
printf(" p1's value: %x \n", p1);
printf(" p2's value: %x \n", p2);
printf("\n\n Can we change values of two pointers using function? \n");
change_fun(p1, p2);
printf("\n Outside Function : Value of 'p1' is : %x, same as 'p1' not 'p2'\n", p1);
return 0;
}
void change_fun(int * x, int * z){
x = z;
printf(" Inside Function : Value of 'p1' is: %x same as 'p2'", x);
}
输出
p1's value: 61fe0c p2's value: 61fe08 Can we change values of two pointers using function? Inside Function : Value of 'p1' is: 61fe08 same as 'p2' Outside Function : Value of 'p1' is : 61fe0c, same as 'p1' not 'p2'
在这个程序中，指针的值在函数内部从 p1 变为 p2，并且这种变化仅存在于函数内部。在函数外部，指针 p1 的值保持不变，无论发生了什么变化。这表明在函数内部对指针所做的任何更改都只在该函数局部有效。
这会导致错误，并且在编程中不是一个好的实践。为了解决这个问题，我们可以使用双重指针。让我们观察程序并理解其中的技巧。
#include
int main()
{
int v1 = 10;
int v2 = 20;
int * p1 = &v1;
int * p2 = &v2;
int ** pp = &p1; // pointer to pointer 'v1'
printf(" p1's value: %x \n", p1);
printf(" p2's value: %x \n", p2);
printf("\n\n Can we change values of two pointers with the help of double pointers? \n");
change_doublepointer(pp, p2);
printf("\n Outside Function : Value of 'p1' is : %x, same as 'p2'\n", p1);
return 0;
}
void change_doublepointer(int ** x, int * z){
*x = z;
printf(" Inside Function: Value of 'p1' is: %x , same as 'p2', \n", *x);
}
输出
p1's value: 61fe0c p2's value: 61fe08 Can we change values of two pointers with the help of double pointers? Inside Function: Value of 'p1' is: 61fe08 , same as 'p2', Outside Function : Value of 'p1' is : 61fe08, same as 'p2'
这个程序将双重指针 pp 作为函数的参数传递，并执行相同的操作。我们知道双重指针指向另一个指针的地址，因此在函数内部所做的任何更改也会反映到函数外部。这是因为双重指针操作的是地址而不是值。
在下一篇教程中，您将学习关于C语言中不同类型的指针。
