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1.内存和地址
1.1 内存
在讲内存和地址之前，我们想有个生活中的案例：
假设有⼀栋宿舍楼，把你放在楼⾥，楼上有100个房间，但是房间没有编号，你的⼀个朋友来找你玩，如果想找到你，就得挨个房⼦去找，这样效率很低，但是我们如果根据楼层和楼层的房间的情况，给每个房间编上号，如：
⼀楼：101，102，103... ⼆楼：201，202，203...
有了房间号，如果你的朋友得到房间号，就可以快速的找房间，找到你。
如果把上面的例子对照到计算机中，又是怎么样呢？
我们知道计算机上CPU（中央处理器）在处理数据的时候，需要的数据是在内存中读取的，处理后的数据也会放回内存中，那我们买电脑的时候，电脑上内存8GB/16GB/32GB 等，那这些内存空间如何高效的管理呢？
其实也是把内存划分为⼀个个的内存单元，每个内存单元的大小取1个字节。
计算机中常见的单位（补充）：
⼀个比特位可以存储⼀个2进制的位1或者0
其中，每个内存单元，相当于⼀个学⽣宿舍，⼀个字节空间⾥⾯能放8个比特位，就好比同学们住的八人间，每个⼈是⼀个比特位。每个内存单元也都有⼀个编号（这个编号就相当于宿舍房间的门牌号），有了这个内存单元的编号，CPU就可以快速找到⼀个内存空间。
生活中我们把门牌号也叫地址， 在计算机中我们把内存单元的编号也称为地址。C语语中给地址起新的名字叫：指针。
所以我们可以理解为：内存单元的编号 == 地址 == 指针
1.2如何理解编址
CPU访问内存中的某个字节空间，必须知道这个字节空间在内存的什么位置，而因为内存中字节很多，所以需要给内存进⾏编址(就如同宿舍很多，需要给宿舍编号⼀样)。计算机中的编址，并不是把每个字节的地址记录下来，而是通过硬件设计完成的。
首先，必须理解，计算机内是有很多的硬件单元，而硬件单元是要互相协同⼯作的。所谓的协同，至少相互之间要能够进行数据传递。但是硬件与硬件之间是互相独立的，那么如何通信呢？答案很简单，用"线"连起来。而CPU和内存之间也是有⼤量的数据交互的，所以，两者必须也⽤线连起来。不过，我们今天关心⼀组线，叫做地址总线(存地址信息,cpu到内存中找对应的地址)。
例如:钢琴、吉他 上面没有写上“剁、来、咪、发、唆、拉、西”这样的信息，但演奏者照样能够准确找到每⼀个琴弦的每⼀个位置，这是为何？因为制造商已经在乐器硬件层⾯上设计好了，并且所有的演奏者都知道。本质是⼀种约定出来的共识！ 硬件编址也是如此我们可以简单理解，32位机器有32根地址总线，每根线只有两态，表⽰0,1【电脉冲有⽆】，那么⼀根线，就能表⽰2种含义，2根线就能表⽰4种含义，依次类推。32根地址线，就能表⽰2^32种含义，每⼀种含义都代表⼀个地址。地址信息被下达给内存，在内存上，就可以找到该地址对应的数据，将数据在通过数据总线传入CPU内寄存器。
2.指针变量和地址
2.1取地址操作符（&）
理解了内存和地址的关系，我们再回到C语言，在C语言中创建变量其实就是向内存申请空间，比如：
创建一个整形变量: a 赋值20的过程
变量创建的本质其实是在内存中申请空间
向内存申请4个字节的空间，用来存放20这个数值
这4个字节，每个字节都有编号(地址)
变量的名字仅仅是给程序员看的，编译器不看名字，编译器是通过地址找内存单元的
输出一个变量的地址用 --->%p
int main() {
int a = 20;
printf("%p", &a);
int * pa = &a; //pa是一个变量,这变量用来存放地址(指针),也叫指针变量
}2.2 指针变量和解引用操作符（*）
2.2.1 指针变量
那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值，比如：0x006FFD70，这个数值有时候也是需要存储起来，方便后期再使用的，那我们把这样的地址值存放在哪里呢？答案是：指针变量中。
int *(是类型) pa是指针变量的名字
指针变量也是⼀种变量，这种变量就是⽤来存放地址的，存放在指针变量中的值都会理解为地址。
int * pa = &a; pa是一个变量,这变量用来存放地址(指针),也叫指针变量
int *(是类型) pa是指针变量的名字
如何理解?
有 * 就代表这个变量是指针变量
int 代表该指针变量指向的变量类型
2.2.3 解引用操作符
( * ）--->解引用操作符
*pa 的意思是找到a的地址然后可以对a进行操作(值修改)
我们是否会有个疑问,为什么不直接将200赋值给a呢(a = 200),c语言给我们提供了多一个方法,
----指针----可以将变量的值间接修改(通过找变量地址的形式)
2.3指针变量大小
int main() {
int a = 20;
int * pa = &a; //pa是一个变量,这变量用来存放地址(指针),也叫指针变量
*pa = 200;
printf("%d", a);//a = 200
}指针变量是存放地址的,一个地址的存放需要多大空间,一个指针就需要多大
取决于编译器(32位就是4个字节,64位就是8个字节)-
int main() {
int a = 20;
int * pa = &a; //pa是一个变量,这变量用来存放地址(指针),也叫指针变量
printf("%zd", sizeof(pa));
}前面的内容我们了解到，32位机器假设有32根地址总线，每根地址线出来的电信号转换成数字信号后是1或者0，那我们把32根地址线产⽣的2进制序列当做⼀个地址，那么⼀个地址就是32个bit位，需要4个字节才能存储。
如果指针变量是⽤来存放地址的，那么指针变的大小就得是4个字节的空间才可以。
同理64位机器，假设有64根地址线，⼀个地址就是64个⼆进制位组成的⼆进制序列，存储起来就需要8个字节的空间，指针变量的大小
指针变量的大小与数据类型没关系,--->都是4 和 8 (相同平台,大小都是相同的)
int main() { printf("%zd\n", sizeof(char *)); printf("%zd\n", sizeof(short *)); printf("%zd\n", sizeof(int *)); printf("%zd\n", sizeof(double *)); return 0; }
3. 指针变量类型的意义
指针变量的和类型无关，只要是指针变量，在同⼀个平台下，大小都是⼀样的，为什么还要有各种各样的指针类型呢？
3.1指针的解引用
对比，下面2段代码，主要在调试时观察内存的变化
//代码一
int main() {
int a = 0x11223344;//四个字节都填满
int* pa = &a;
*pa = 0;
return 0;
}
//代码二
int main() {
int a = 0x11223344;
char* pa = &a;
*pa = 0;
return 0;
}
调试我们可以看到，代码1会将n的4个字节全部改为0，但是代码2只是将n的第⼀个字节改为0。
结论：指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多小的权限（⼀次能操作几个字节）。
比如： char* 的指针解引⽤就只能访问⼀个字节，而 int* 的指针的解引用就能访问四个字节。
3.2指针 + or - 一个整数
指针加一个整数,我们可以看到他们的地址变化
int 类型 加一个1 地址变化四位 int* pa; pa+1---> +1 * sizeof(int)
char类型 加一个1 地址变化一位 char* pa pa+1 ---> +1*sizeof(char)
我们可以看出， char* 类型的指针变量+1跳过1个字节， int* 类型的指针变量+1跳过了4个字节。这就是指针变量的类型差异带来的变化。指针+1，其实跳过1个指针指向的元素。指针可以+1，那也可以-1。
结论：指针的类型决定了指针向前或者向后走⼀步有多大（距离）。
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 10;
int* pi = &n;
char* pc = &n;
printf("&n = %p\n", &n);
printf("pi = %p\n", pi);
printf("pc = %p\n", pc);
printf("&n+1 = %p\n", &n+1);
printf("pi+1 = %p\n", pi + 1);
printf("pc+1 = %p\n", pc+1);
return 0;
}3.3 void* 指针
在指针类型中有⼀种特殊的类型是 void * 类型的，可以理解为⽆具体类型的指针（或者叫泛型指针），这种类型的指针可以⽤来接受任意类型地址。但是也有局限性
将⼀个int类型的变量的地址赋值给⼀个char*类型的指针变量。编译器给出了⼀个警告（如下图），是因为类型不兼容。而使⽤void类型就不会有这样的问题。
int main() {
int a = 10;
int* pa = &a;
char* pv = &a;
return 0;
}void* 类型的指针不能直接进行指针的+-整数和解引用的运算。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
void* pa = &a;
void* pc = &a;
*pa = 10; //会报错 void* 不能修改值和+-整数
*pc = 0;
return 0;
}----未完待续
