C语言程序设计教程-内存地址及变量访问

计算机内存是以字节为单位的一片连续的存储空间，每一个字节都有一个编号，这个编号称为内存地址，通常也把内存地址称为指针。

一般情况下，在C语言程序中只需指出变量名，不需要知道变量在内存中的具体地址，每个变量与具体地址之间的联系由编译程序去完成。

内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完全不同的概念。

可以用一个通俗的例子来说明它们之间的关系：到银行去存、取款时，银行工作人员将根据账号去找存款单，找到之后在存款单上写入存款、取款的金额。在这里，账号就是存单的指针，存款数是存单的内容。

1.变量地址

变量地址就是系统分配给变量的内存单元的起始地址。

假设有这样一个程序：

C语言编译程序编译到该变量定义语句时，将变量num登录到“符号表”中，符号表的关键属性有两个：一是“标识符名（id）”，二是该标识符在内存空间中的“地址（addr）”。

为描述方便，假设系统分配给变量num的两个字节存储单元为3000和3001，则起始地址3000就是变量num在内存中的地址。

2.变量值的存取

系统执行“scanf（"%d"，&num）；”和“printf（"num=%d\n"，num）；”时，存取变量num值的方式可以有如下两种。

（1）直接访问。

程序中对变量进行存取操作，实质是对某个地址的存储单元进行操作。

这种直接利用变量的地址进行存取的方式，称为直接访问方式。

①“scanf（"%d"，&num）；”的执行过程是这样的。

用变量名num作为索引值，检索符号表，找到变量num的起始地址3000；然后将键盘输入的值（假设为60）送到内存单元3000和3001中。(www.xing528.com)

②“printf（"num=%d\n"，num）；”的执行过程与scanf（）很相似，具体如下：

首先找到变量num的起始地址3000，然后从3000到3001中取出其值，最后将它输出。如图6-1所示。

图6-1　变量与地址关系

（2）间接访问。

通常，把间接通过另一变量地址存取该变量的值的方法，称为间接访问方式。

在C语言程序中，可以定义一种特殊的变量（称为指针变量）来存放其他变量的地址。

假如定义了这样一个指针变量num_pointer，它被分配到4000、4001单元，其值可通过赋值语句“num_pointer=&num；”得到。此时，指针变量num_pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000。如图6-2所示。

图6-2　指针变量与变量关系

变量num_pointer存取变量num值的过程如下：

首先找到指针变量num_pointer的地址4000，取出其值3000（正好是变量num的起始地址）；然后从3000、3001中取出变量num的值60。

说明：

直接访问和间接访问之间的关系，可以用某人甲（系统）要找某人乙（变量）来类比。

一种情况是，甲知道乙在何处，直接去找就是（即直接访问）。

另一种情况是，甲不知道乙在何处，但丙（指针变量）知道，此时甲可以这么做：先找丙，从丙处获得乙的去向，然后再找乙（即间接访问）。