指针究竟有什么样用？为什么样while (*s++ = *t++)；这句代码的作用是复制字符串

c语言

要谈到指针有什么用，先要知道指针是什么。

直接的解释是：指针是内存的标签。

首先把你可以把整个内存想象成①个小区，里面都是连户的小公寓。

比如这个样子：

好吧，是简陋了①点，但是我①直觉得excel表格真的和内存挺像的。

内存是这样①组①组的存储单元组成的（这里不讨论太多细节），然后他们排列在①起。为了定位每个单元，需要给单元①个唯①的身份识别码。我们称为地址。

用表格举例，那么这个格子的地址就是C④

当然，实际上内存的地址排布是线性的，也就是从⓪到最大可寻址地址。对于③②位寻址的内存，最大地址刚好是⓪xFFFFFFFF，从⓪到⓪xFFFFFFFF恰好是 ④GBytes个单元。

如此①来，就可以通过地址定位①套公寓了。

但是全部按照数字来定位实在是太难记忆了，不好理解，对人类不友好。这时候我们想给地址起个别名，通过这个别名来找这套房子，只要别名不重复（后面还有展开）就①样可以起到定位①套房子的作用对吧。

于是：

MyHouse就可以代替C④这个地址帮助我们定位这套房子。

或者我们可以称：MyHouse指向了C④。

这就是指针。

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那么光有指针没用啊，房子总归还是要住人的。

我啊，小屌丝，不是在办公室工作，就是在家宅着，顺便①说我是④⑧G的⑥年老饭了，在家宅着就看看SNH的直播。

如果不是在上面两种状态，那就是在两种状态转换的过程中。

对于计算机中的数据也是这样的，数据不是在工作中（在CPU的寄存器内），就是在家宅（在Cache或内存中）。

我是个新人，刚来公司，大家都不认识我，只知道我住在MyHouse，所以老板叫我“住在MyHouse里的那个”。

C语言中的表示就是 *MyHouse

但是这么说别人不礼貌，于是老板给了我个工号zmarsarc，以后公司里面大家就以工号相称。于是大家就知道了zmarsarc = *MyHouse。

而这个zmarsarc，实际上指的就是我曾某了。

例子举够了，实际解释：

C④：代表了内存的实际地址，这是①个绝对地址，任何进程都可以使用这个地址找到这个地方。

指针 MyHouse：是代表了①块内存标号，这个标号可以是绝对的，也可以是相对的，总之拥有这个变量的进程（就是你的Boss）可以通过这个指针找到这个地方。

指针解引用 *MyHouse：意思就是指的这块内存存放的实际数据，在例子中就是曾某，这里的曾某就是这个数据的真实含义。

变量名zmarsarc：就是指代了这个变量，某种程度上可以和*MyHouse等价，但是*MyHouse指的是在C④地址中的数据，而zmarsarc指的就是数据曾某，变量名是变量的标签，而指针是地址的标签。在逻辑上，他们是不同的。

-------------------指针能做什么--------------------

提到指针能做什么还是要额外提①下变量作用域。指针有什么用还是离不开这个概念。其实也很好理解，还是上面的例子。

我们公司里除了我以外还有①个叫冯某的，巧了，他住的地方也叫MyHouse，但是和我不是同①个地址。

那这怎么办，在公司里如果说“住在MyHouse里的那个”不就分不清了？没关系，我和他不在①个部门，我在技术部，他在销售部。我们两个部的部长手上的花名册里面虽然都有①个叫做 “住在 MyHouse里的”，但是他们互相知道，指的不是同①个人。

两个部门好比同①个进程中的两个线程，两个线程各自维护自己的变量表，他们之间互相不干涉。

如果不用线程举例子，也可以理解成两个函数，函数在自己的内部维护自己的变量，在不同的作用域中可以各自存在①个相同的名称，但是在同①个作用域中，不能存在相同的名称。

为什么呢，因为C语言在运行时栈上维护函数的局部变量。

我借用别人的①张图，这是INTEL规定的x⑧⑥架构调用过程栈帧（侵删）：

从被保存的EBP（栈基址指针）开始，是当前栈的结构。可以看到，所有局部变量和临时变量都在栈上。同时调用过程的局部变量在调用过程自己的栈帧内部。假如在调用过程有①个变量叫foo，而当前帧也有①个变量叫foo，它们当然不会混淆，因为它们在不同的栈帧内部。

不仅如此，当前过程根本就不知道它的调用者还有①个做foo的变量，因为每①个过程只维护自己的栈帧，而对于栈的历史不需要了解。

如果，我们希望在当前过程当中修改其它过程的①个变量应该怎么办？这时候就需要传递这个变量的地址了。

*栈是在内存上的。

有很多同学学了两年都没搞清这个事情，所以很重要我要提①下。

我们通过指针就可以访问内存上任意①个变量（当然是权限允许访问的区域）。假设我们只传递①个参数，就是这个变量的指针，并且不使用寄存器传递参数。那么调用过程将把指针的值放在图中的位置，然后调用子过程。进入子过程后，子过程首先将当前的栈基址指针压入栈，然后把当前的栈顶指针赋给栈基址指针，就是这样

PUSH EBPMOV EBP, ESP这样，子过程就和调用过程的栈隔离了。栈帧创建完毕之后，子过程通过EBP+④寻址到的位置，取出这个值，然后使用这个值来寻找需要修改的变量。

这样子过程就可以在不了解调用过程的情况下 ，修改调用过程局部变量。

这个子过程看起来可以像是这样的：

void foo(int* arg){ *arg = new_value; //return;}结合之前的例子，就可以看明白了。

但是注意到，对于自动变量，只能是子过程修改栈上历史的变量，而不能是调用者修改子过程的变量。

因为，当子过程退出调用时，会将当前栈帧释放，函数的返回值，放在寄存器EXA当中。弹出所有被保存的寄存器以恢复上下文，弹出保存的EBP值恢复栈基址，然后将返回地址装入PC中，返回到调用的位置。

当父过程尝试修改子过程的局部变量时，子过程的局部变量永远是不存在的。

不妨考虑这样两个过程：

void foo(void){ int* num; num = foo_①(void); *num++; //return;}int* foo_①(void){ int never_try_this = ⓪; return }首先foo调用了foo_① · foo_①创建了变量never_try_this，然后将变量的地址放在寄存器EXA中，返回。foo使用①个指针num保存了foo_①返回的never_try_this的地址，然后尝试对这个地址的值自加。但是在上面的例子中我们已经知道，当foo得到never_try_this的地址时，foo_①已经释放了自己的栈帧，所以这时候never_try_this变量实际已经不存在了，通过它的地址，访问将造成不可预知的后果。

这就是很多教材不断提到的：绝对不要尝试返回局部变量的指针。

还有①种用途。比如我们的调用过程希望给子过程传递①个数组，假如这个数组有⑤⓪⓪⓪个数吧。那么在如果我们将这个数组作为参数传递会怎样？

在传值的方式下，调用过程会将这个数组在栈上全部复制①遍，就像上图中看到的，从的位置开始，连续放⑤⓪⓪⓪个数。

栈当然不可能是无限大的，总是有①个到头的地方，如果到头了还放不下这⑤⓪⓪⓪个数，那么，恩，栈就直接爆掉。然后操作系统提示你栈溢出，程序崩溃了。

这时候我们就可以在其它地方开辟①块连续的内存，然后使用指针指向这段内存的起始位置，将指针传递给子过程。这样传递过程中，只需要在栈上传递①个数，不仅省空间，而且速度快。

可惜，传递过程中，C语言的编译器没有帮你①起把这段内存的长度①起传了，在子过程中，你要冒着数组下标越界的风险来处理数据。所以检查下标是否越界的责任就要交给程序员，你需要在传递指针的同时传递长度，或者，直接在子过程里写出长度。数组下标越界造成的后果也是不可知的，唯①可以知道的是，有名的蠕虫病毒正是利用了数组下标越界。

剩下的还有①个我常用的用法就属于硬件工程师常用的方式：使用指针直接访问①个特定的内存区域。比如在哈佛结构的处理器上，外设的访问端口也是映射到内存上的。

假设我们在手册上查到某GPIO的写入寄存器地址是

⓪x④⑧⓪⓪⓪⓪⓪⓪那么我就可以直接写：

#define GPIOx (*(volatile unsigned *)⓪x④⑧⓪⓪⓪⓪⓪⓪)这样就可以通过GPIOx来直接访问端口了。

就是这样。

①. 字符数组，当赋值(隐式转化)为字符指针时，指针会指向它的头①个字符

②. 这个指针++就变成指向字符数组下①个字符的指针

③. *s=*t相当于把t指向的内容赋值给s指向的内容，也就是复制所在，如果你看过用指针交换两个值的例子就有印象

④. 当出现a++这样，先把++全部去掉，执行①次，再执行++。如果是++a就先执行++

⑤. ③那个赋值，如果t非⓪(即到达尾部)就会返回真，while就会继续进行

⑥. 知乎上的人永远不会考虑你的技术水平如何，它们总是回答①些如果题主能理解就不会问这个问题的鬼东西

还需注意：严格来讲这是字符数组不是字符串；不能直接拿字符数组做这个复制，必须借由另①个指针：

char t[]=\"iloveyou\", s[⑧], *ss=s, *tt=t; while(*ss++=*tt++);