C语言超详细讲解宏与指针的使用

2022-11-13 10:11:41 语言指针讲解

1、关于define

define是一个预处理指令，有两种用法，一种是用define定义常量；另外一种是define定义宏。

下面的例子为利用define定义常量

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define MAX 1000
#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n",MAX);
	return 0;
}

运行结果为1000.

下面的例子是define定义宏

#define ADD(X,Y) X+Y
int main()
{
	printf("%d\n",ADD(2,3));
	return 0;
}

运行结果为5.

将printf("%d\n",ADD(2,3));改为printf("%d\n",4*ADD(2,3));，则运行结果为11.预期的运行结果为4x5=20，为什么会出现这样的结果呢？因为define定义宏是替换，就变成了4x2+3=11了，4x2为X，Y仍然是3。如何让其得到正确的结果20呢？在写宏的时候，将X与Y括起来，因为X与Y可能不是简单的数字，它可能是表达式，所以定义宏的时候应该是这样的定义方法：#define ADD(X,Y) (X+Y)，这样一来运行结果就是我们所预期的结果了。

2、初识指针

（1）内存

我们买回来的电脑内存可能是4g、8g、16g，这么大的内存空间我们该如何去使用它呢？内存属于空间，内存的使用相当于空间的使用，与现实生活中空间的使用很相似。现实生活中是怎么找到空间的呢？是通过地址，而地址又跟房间所关联。比如：北京市海淀区某街道100号。

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中所有的程序的运行都是在内存中进行的，所以为了有效地使用内存，就把内存划分成一个一个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节，为了能够有效地访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为内存单元的地址。

如下图所示：

问题来了，内存是怎么编号的呢？一个这样的内存单元是多大空间？

对于机器来说，有32位机器，也有64位机器；32位机器指的是有32根地址线，地址线就是物理线，物理线是可以通电的，通电的时候电信号转换成数字信息：正电是1，负电是0，就变成1和0组成的二进制序列。

对于32位机器有32位地址线，那么32位地址线组成的信号排列有很多很多种,多达2的32次方个，这些序列都可以作为内存的编号（从0开始到2^32-1），我们把这些编号称为内存单元的地址

00000000 00000000 00000000 00000000

…

01111111 11111111 11111111 11111111

10000000 00000000 00000000 00000000

…

11111111 1111111 111111111 111111111

一个这样的内存单元是多大的空间呢？

假设一个内存单元是1bit

232=4294 967 296bit

232 /8 =536870912 byte

232 /8/1024 =524288kb

232 /8/1024/1024=512MB

232 /8/1024/1024/1024=0.5GB

实际上在32位机器的时候，2GB的内存已经很常见了。C语言中最小的单位是char类型，char类型是1byte=8bit-8个地址，有点浪费地址了。最终平衡一下，一个内存单元是一个字节的空间，然后进一步地分配地址的。

（2）示例

int main()
{
	int a = 10;//a在内存中是要分配空间的，给a分配4个字节，那么给a分配的4个字节是哪4个字节呢？
	printf("% p\n", &a);//%p专门用来打印地址的
	int* pa = &a;//pa是用来存放地址的，在c语言中pa是叫指针变量（取a的地址，将a的地址放到pa里面去）
	//*说明pa是指针变量，int说明pa执行的对象是int类型的
	return 0;
}

运行结果为：00000054E6EFFBE4，&a拿到的是四个字节中的第一个字节的地址。

再举个例子：

int main()
{
	char ch = 'w';
	char * pc = &ch;
	printf("%p\n",pc);
	return 0;
}

运行结果为：

000000ACD04FF934

（3）指针的使用示例

地址如何存储？需要定义指针变量

int main()
{
	int  num = 10;
	int * p;//p为一个整型指针变量
	p = &num;
	printf("%p\n",p);
	return 0;
}

00000030714FFB74

指针的使用示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int* pa = &a;
	//*pa就是通过pa里面的地址找到a，这里的*叫解引用操作符，是单目操作符
	* pa = 20;
	printf("% d\n" , a);
	return 0;
}
//修改a的值可以不直接改a，可以通过地址来间接地改a。

运行结果为20.修改a的值可以不直接改a，可以通过地址来间接改a。

（4）指针变量的大小

int main()
{
	printf("%d\n",sizeof(char *));
	printf("%d\n", sizeof(short *));
	printf("%d\n", sizeof(int *));
	printf("%d\n", sizeof(double *));
	return 0;
}

运行结果均为8（其它几种类型的指针大小也是8）：

8

8

8

8

结论：指针的大小是相同的，指针是用来存放地址的，指针需要多大空间，取决于地址的存储需要多大空间。指针在32位平台是4个字节，在64位平台是8个字节。

32位机器上其实是32个比特位组成的二进制序列，32bit=4byte

64位机器上其实是64个比特位组成的二进制序列，64bit=8byte

到此这篇关于C语言超详细讲解宏与指针的使用的文章就介绍到这了,更多相关C语言宏与指针内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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