指针PointerPointer指针变量占用的内存空间
C++程序设计 第八章 指针和引用
第
在程序运行时变量和函数都存放在内存中,通过变量名来访问数据、通过函数名来调用函数都是直接访问方式。还有另一种间接访问方式就是用指针。指针的本质是内存地址。指针往往用于说明函数的形参,使实参能通过指针传递,以提高函数调用的效率。利用指针能动态地使用内存,以提高内存使用效率。指针也能用来表示数据关联,以构成复杂的数据结构。指针是C程序中最常见的类型。引用是C++扩展的新概念,主要用于函数形参和返回类型。本章将详细介绍指针和引用的概念及应用。
首先,这6个变量的地址是按递减次序排列,这是因为局部变量都存储在堆栈中,堆栈是先入后出的。先入栈的数据存放在较大地址位置,后入栈的数据存放在较小地址位置。如果这些变量改为全局变量,它们的排列次序就会颠倒过来。
其次,尽管变量s只占2字节,变量c只占1字节,但却分别占用4字节空间。这是因为按字对齐(32位数据)能提高CPU访问内存的效率,而且一次压栈和出栈操作也是以32位数据为单位,代价是浪费一些内存。如果这些变量改为全局变量,它们将按实际大小存储。
怎样能知道一个变量在运行时刻的内存地址?把取地址运算符&放在变量前面就得到它的首地址。例如b是一个变量,那么&b就表示它的地址。下面例子能看到一组局部变量的首地址。
例8-1显示一组局部变量的首地址。
#include<iostream.h>
void main(){
bool b = true;
char c = 'c';
其中,<类型名>是这个指针变量所指向的对象的类型,简称指针类型,它可以是任何一种类型。*表示这个变量是一个指针变量。这个变量的类型就是“<类型名>*”。<变量名>是一个标识符。指针变量可以进行初始化,等号之后给出一个变量的地址,要求这个变量的类型与指针类型相符。
【C】Re05指针
【C】Re05指针⼀、变量 & 指针变量 = 内存地址 + 存储值指针变量 = 内存地址 + 存储值【变量的内存地址】作⽤:间接访问内存地址内存地址 = 地址编号地址编号:内存中的每个字节唯⼀的编号,从0开始记录,使⽤⼗六进制显⽰可以使⽤指针变量存储变量的地址不同数据类型就有对应的指针的数据类型⼆、使⽤#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <stdlib.h>#include <stdio.h>void pointer () {// 指针变量int * pointer;// 变量int varA = 100;printf("pointer -> x16 %x, x10 %d, x8 %o\n", pointer, pointer, pointer);printf("varA -> %d\n", varA);printf("- - - - - - - - - - - - - - -\n");// 把varA的地址赋值给指针变量pointerpointer = &varA;// 通过指针变量pointer取地址访问varA变量*pointer = 20;printf("pointer -> x16 %x, x10 %d, x8 %o\n", pointer, pointer, pointer);printf("varA -> %d\n", varA);}int main() {pointer();return EXIT_SUCCESS;}输出格式注意:// %p显⽰完整⼗六进制位数, %x只显⽰进制数语法递进:int tf = (*pointer == *&varA); // 0 false, 1 trueint tf2 = (pointer == &varA);int tf3 = (*pointer == varA);printf(" %d\n",tf);printf(" %d\n",tf2);printf(" %d\n",tf3);三、空指针& 野指针空指针定义void nullPointerAndWildPointer () {// 定义⼀个空指针int * nullPointer = NULL;}指向的NULL常量来⾃于STDLIB标准库头⽂件的这⼀段#else#define NULL ((void *)0)#endif#endif最后指向的还是⼀个0⽽已void nullPointerAndWildPointer () {// 定义⼀个空指针int * nullPointer = 0;}实际上不建议直接写0,容易混淆指针变量与变量空指针不能被访问到:void nullPointerAndWildPointer () {// 定义⼀个空指针int * nullPointer = NULL;printf("nullPointer -> %p", *nullPointer);}int main() {nullPointerAndWildPointer();return EXIT_SUCCESS;}因为内存地址编号0 - 255已经被操作系统占⽤了空指针的作⽤:不知道应该对指针定义多少合适时使⽤野指针定义:void nullPointerAndWildPointer () {int * wildPointer = 0xffff;printf("wildPointer -> %p\n", *wildPointer);}指针变量存储了⾮法的、未知的⼀个内存地址,该地址存储的内容将⽆法访问但是允许查看地址void nullPointerAndWildPointer () {// 定义⼀个空指针// int * nullPointer = NULL;// printf("nullPointer -> %p\n", *nullPointer);// 定义⼀个野指针// int * wildPointer = 0xffff;// printf("wildPointer -> %p\n", *wildPointer);int * nullPointer = NULL;printf("nullPointer -> %p\n", nullPointer);int * wildPointer = 0xffff;printf("wildPointer -> %p\n", wildPointer);}int main() {nullPointerAndWildPointer();return EXIT_SUCCESS;}野指针的第⼆种情况:也是⼀样,地址可以访问,但是内部存储的值⽆法访问// 野指针的第⼆种情况int * wildPointer2;printf("wildPointer2 -> %p\n", wildPointer2);// printf("wildPointer2 value -> %d\n", *wildPointer2);四、⽆类型指针和万能指针1、Void类型概述void voidUsage() {// void 是⼀个数据类型,所以也具备对于的指针类型 void *// void 的⽤途是修饰函数返回类型和形参类型}// 形参修饰了void 表⽰该函数不需要参数void noNeedParam( void ) {}2、函数返回类型省略当函数的返回值类型声明的是void时,我们可以省略,不需要return不过不建议这样书写,C++并不⽀持这样的语法aaa () {printf("void返回类型省略的函数调⽤");}int main() {aaa();return EXIT_SUCCESS;}如果函数不需要注⼊任何类型的参数,编写时是可以明确标注void 数据类型即可3、⽆类型指针与万能指针:⽆类型指针可以强转任意类型接收对于的类型的变量地址void noTypePointer() {void * p = NULL;printf("sizeof p = %d\n", sizeof(p)); // 64位 sizeof p = 8 32位 sizeof p = 4int num = 10;p = #// printf("p = %d\n", *p); int指针类型赋值给void指针类型,类型不匹配错误// 使⽤强转来转换指针类型printf("p = %d\n", *(int *)p);}另外可以作为万能指针使⽤:void anyTypePointer() {void * pointer = NULL;int * varA = NULL;char * varB = NULL;// ⼀个是int指针类型⼀个是char指针类型,直接这样赋值不会有语法错误提⽰// 但是在编译执⾏时会有警告提⽰,另外,如果指针调⽤了就会报错。
c语言 ●第10章 指针-1
…
19
2.定义时同时赋值
int a[10];
int *p=a; c规定: /* 相当于int *p=&a[0] */
若有 int a[10];
int *p=a; 则 p+1:指向下一个数组元素。
…
p+i:其指向下移i个元素。
20
说明:若有 int a[10]; int *p=a; (1) p+i *(p+i) = &a[i] a[i]= a+i *(a+i) (2)数组的指针变量也可带下标 a[i] ,p[i], *(a+i),*(p+i) 是等价的。 (3)a与p的区别:a代表数组a的首地址,是常量。 p=a; p也代表数组a的首地址,是变量。 如:p++; 是正确的,而 a++; 是错误的。 (4)引用数组元素有三种方法: 下标法: a[i]或p[i] 地址法:*(a+i) 效率低 指针法:*(p+i) *p++ 效率高
13
讨论: 若将被调函数swap( )改为: swap(int *p1,int *p2) {int *p; *p=*p1; *p1=*p2; *p2=*p; /*中间变量是指针变量所指的对象*/ } p无确定的地址(地址是随机的),可能指向任何单 元,有可能破坏系统(乱放枪)。加上int c;p=&c;就没 有问题了。
3 6 9 …
i j k
2004
3010
2000
i_pointer
3
二.对内存单位的访问 存数—写 取数—读 对内存单位的访问,是通过地址进行的。 如: printf(“%d”,i); 读 再如:scanf(“%d”,&i); 写 直接访问:按变量的地址直接读写变量的值。 如:k=i+j; (1)从2000开始的内存单元中取出i的值3. (2)从2002开始的内存单元中取出j的值6. (3)相加后,送入2004开始的内存单元。 间接访问:将变量a的地址存入另一变量b中,访问a时,先 找b,取出a的地址,再按此地址访问a。
C语言中常见的变量
C语言中常见的变量在C语言中,变量是用来存储和操作数据的一种重要概念。
它们允许程序在运行时访问和修改内存中的值。
在本文中,我们将介绍C语言中常见的变量类型及其用法。
1. 整型变量(int)整型变量用于存储整数值。
在C语言中,整型变量可以是有符号(可以表示正负数)或无符号(仅表示非负数)。
常见的整型变量有:- int:用于表示有符号整数,通常占用4个字节。
- unsigned int:用于表示无符号整数,也占用4个字节。
- short:用于表示短整数,占用2个字节。
- unsigned short:用于表示无符号短整数,同样占用2个字节。
- long:用于表示长整数,占用4个字节或8个字节,具体取决于编译器和操作系统。
2. 浮点型变量(float和double)浮点型变量用于存储小数值。
在C语言中,浮点型变量可以是单精度(float)或双精度(double)。
常见的浮点型变量有:- float:用于表示单精度浮点数,通常占用4个字节。
- double:用于表示双精度浮点数,占用8个字节。
3. 字符型变量(char)字符型变量用于存储单个字符,如字母、数字或符号。
在C语言中,字符型变量被视为整数类型,每个字符对应一个ASCII码。
常见的字符型变量有:- char:用于表示单个字符,通常占用1个字节。
4. 指针型变量(pointer)指针型变量用于存储内存地址。
它们允许程序直接访问内存中的数据。
指针变量必须指定所指向数据的类型。
指针变量的声明方式为:类型 *变量名。
常见的指针型变量有:- int *:指向整型数据的指针。
- float *:指向浮点型数据的指针。
- char *:指向字符型数据的指针。
5. 数组变量(array)数组变量用于存储一系列相同类型的数据。
数组的元素可以通过索引进行访问。
在C语言中,数组的大小必须在声明时指定,并且不能改变。
数组变量的声明方式为:类型变量名[大小]。
常见的数组变量有:- int 数组名[大小]:用于存储整型数据的数组。
C51的数据类型
C51的数据类型C51是一种常用的单片机型号,广泛应用于嵌入式系统和微控制器开发中。
在C51编程中,数据类型是非常重要的概念,它决定了变量在内存中的存储方式和所占用的空间大小。
本文将详细介绍C51的数据类型及其特点。
一、基本数据类型1. 位(bit):C51的最小存储单位是位,它只能存储0或1。
位类型的变量在内存中占用1位空间。
2. 位域(bit-field):位域是一种特殊的数据类型,它允许将一个字节中的位划分为多个字段,并为每个字段指定不同的位数。
位域可以节省内存空间,提高程序的执行效率。
3. 字节(byte):字节是C51中最基本的数据类型,它占用8位空间,可以存储-128到127之间的整数。
4. 无符号字节(unsigned byte):无符号字节是字节的一种特殊类型,它只能存储0到255之间的整数。
5. 半字(halfword):半字是由两个字节组成的数据类型,它占用16位空间,可以存储-32768到32767之间的整数。
6. 无符号半字(unsigned halfword):无符号半字是半字的一种特殊类型,它只能存储0到65535之间的整数。
7. 字(word):字是由四个字节组成的数据类型,它占用32位空间,可以存储-2147483648到2147483647之间的整数。
8. 无符号字(unsigned word):无符号字是字的一种特殊类型,它只能存储0到4294967295之间的整数。
二、扩展数据类型1. 长整型(long):长整型是C51中的扩展数据类型,它占用4个字节空间,可以存储更大范围的整数,从-2147483648到2147483647之间。
2. 无符号长整型(unsigned long):无符号长整型是长整型的一种特殊类型,它只能存储0到4294967295之间的整数。
3. 单精度浮点型(float):单精度浮点型是一种用于表示带小数部分的数值的数据类型,它占用4个字节空间,可以存储小数。
静态指针动态指针的用法
静态指针动态指针的用法静态指针和动态指针是在C++和其他编程语言中常用的概念。
静态指针指的是在编译时分配内存空间,而动态指针则是在运行时分配内存空间。
它们在内存管理中具有不同的特点和用法。
接下来我们将深入探讨静态指针和动态指针的定义、用法以及它们在实际编程中的应用。
静态指针(Static Pointer)是在编译时分配内存空间的指针。
它们的大小在编译时就被确定,并且一旦分配了内存空间,就不能再改变。
静态指针通常用于指向全局变量或静态变量,它们的生命周期和作用域随着程序的运行而存在和结束。
静态指针在定义时需要初始化,并且只能指向固定的内存地址。
动态指针(Dynamic Pointer)则是在运行时分配内存空间的指针。
它们的大小和位置不是在编译时确定的,而是在程序运行时根据需要动态分配内存空间。
动态指针通常用于指向动态分配的内存空间,比如使用`new`或`malloc`来分配空间。
动态指针的生命周期和作用域可以通过程序来管理,可以在需要时分配内存,而在不需要时释放内存,从而提高内存的利用率。
静态指针和动态指针在实际编程中有不同的用法和应用场景。
静态指针通常用于指向固定的内存地址,比如指向全局变量或静态变量,或者在函数中使用静态变量来维护状态。
而动态指针则用于需要动态分配内存空间的场景,比如在程序运行时根据用户输入来决定需要分配多少内存来存储数据。
动态指针的灵活性和动态性使得它在处理大规模数据、动态数据结构等方面有着广泛的应用。
在实际编程中,静态指针和动态指针的使用需要根据具体的场景和需求来选择。
在内存管理方面,需要注意静态指针和动态指针的生命周期和内存释放,以避免内存泄漏和悬空指针的情况。
合理地使用静态指针和动态指针可以提高程序的执行效率和内存利用率,从而使程序更加稳定和高效。
静态指针和动态指针是编程中常用的概念,它们分别代表了在编译时分配内存和在运行时分配内存两种不同的内存管理方式。
合理地使用静态指针和动态指针可以提高程序的灵活性和效率,从而更好地满足实际编程中的需求。
指针
(main)
9 5 5 9 2000 2002
(swap)
2000 2002 5
...
…...
整型变量a 整型变量b 指针pointer_1 指针pointer_2
指针p1 指针p2
整型p
例 将数从大到小输出
swap(int *p1, int *p2) { int p; 2000 p=*p1; 2002 *p1=*p2; 2004 *p2=p; 2006 } 地址传递 2008 main() 200A { int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; 200C scanf("%d,%d",&a,&b); 200E pointer_1=&a; pointer_2=&b; 2010 if(a<b)swap(pointer_1,pointer_2); printf("\n%d,%d\n",a,b); }
#define NULL 0 int *p=NULL:
p=NULL与未对p赋值不同 用途: 避免指针变量的非法引用 在程序中常作为状态比较
例 例 char *p; int *p1; ...... void *p2; while(p!=NULL) p1=(char *)p2; { ...… p2=(void *)p1; } 表示不指定p是指向哪一种 类型数据的指针变量
…...
例
整型变量i
i=3;-----直接访问
2000 2001 2002 2003 2004 3 20 10
变量i_pointer 2000
2005
2006
指针变量
例
*i_pointer=20; -----间接访问
c语言指针的用法
c语言指针的用法c语言是一种高级编程语言,它可以直接操作内存中的数据。
指针是c语言中一种特殊的变量,它可以存储另一个变量的地址,也就是内存中的位置。
通过指针,我们可以间接地访问或修改内存中的数据,从而实现更高效和灵活的编程。
本文将介绍c语言指针的基本概念、定义和初始化、运算和应用,以及一些常见的错误和注意事项。
希望本文能够帮助你掌握c语言指针的用法,提高你的编程水平。
指针的基本概念指针是一种数据类型,它可以存储一个地址值,也就是内存中某个位置的编号。
每个变量在内存中都有一个唯一的地址,我们可以用指针来记录这个地址,然后通过这个地址来访问或修改变量的值。
例如,假设有一个整型变量a,它的值为10,它在内存中的地址为1000(为了简化,我们假设地址是十进制数)。
我们可以定义一个指向整型的指针p,并把a的地址赋给p,如下所示:int a =10; // 定义一个整型变量a,赋值为10int*p; // 定义一个指向整型的指针pp =&a; // 把a的地址赋给p这里,&a表示取a的地址,也就是1000。
p = &a表示把1000赋给p,也就是让p指向a。
从图中可以看出,p和a是两个不同的变量,它们占用不同的内存空间。
p存储了a的地址,也就是1000。
我们可以通过p 来间接地访问或修改a的值。
指针的定义和初始化指针是一种数据类型,它需要在使用前进行定义和初始化。
定义指针时,需要指定它所指向的变量的类型。
初始化指针时,需要给它赋一个有效的地址值。
定义指针的一般格式为:type *pointer_name;其中,type表示指针所指向的变量的类型,如int、char、float等;pointer_name表示指针的名称,如p、q、ptr等;*表示这是一个指针类型。
例如:int*p; // 定义一个指向整型的指针pchar*q; // 定义一个指向字符型的指针qfloat*ptr; // 定义一个指向浮点型的指针ptr注意,在定义多个指针时,每个指针前都要加*号,不能省略。
数据类型及其分类
数据类型及其分类数据类型是程序设计中的基础概念,它定义了数据的特点和操作。
在计算机编程中,数据可以分为不同的类型,每种类型都有其特定的属性和可执行的操作。
本文将详细介绍主要的数据类型及其分类。
一、基本数据类型基本数据类型是编程语言中最基础、最原始的数据类型,它们是构成其他复杂数据类型的基石。
常见的基本数据类型包括以下几种:1. 整型(int):用来表示整数,可以是正数、负数或零,不包含小数部分。
2. 浮点型(float):用来表示带有小数部分的数字,通常具有单精度或双精度两种精度。
3. 字符型(char):用来表示单个字符,可以是字母、数字、标点符号等。
4. 布尔型(bool):用来表示真值,只能取两个值,即真(true)或假(false)。
二、复合数据类型复合数据类型是由多个基本数据类型组合而成的数据类型,它们能够存储更加复杂的数据结构。
常见的复合数据类型包括以下几种:1. 数组(array):是一种由相同类型的元素组成的数据结构,可以按照索引位置来访问每个元素。
2. 字符串(string):是由一串字符组成的数据类型,可以进行字符串的连接、比较等操作。
3. 结构体(struct):是一种用户自定义的数据类型,可以包含多个不同类型的数据成员。
4. 枚举(enum):是一种具有离散取值的数据类型,用于定义一组相关的常量。
三、指针类型指针是一种特殊的数据类型,用于存储变量的内存地址。
通过指针,可以直接访问内存中存储的数据。
指针类型包括以下几种:1. 指针变量(pointer):用于存储其他变量的地址,可以通过指针访问对应地址上的值。
2. 空指针(null pointer):指向空地址的指针,表示它不指向任何有效的内存空间。
3. 野指针(wild pointer):指向非法地址的指针,未初始化或已经释放的指针称为野指针。
四、抽象数据类型抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT)是一种高级的数据类型,它将数据和操作封装在一起,提供了一种抽象的方式来理解和使用数据。
c语言第9章_指针及其应用(1)课后复习重点[1]教程
指针变量在使用前
必须赋值!
swap(pointer_1,pointer_2);
printf("a=%d,b=%d\n", *pointer_1,*pointer_2); return 0; } 2018/11/2
运行结果:
a:10 *pa:10
...
printf("&pa:%x(hex)\n",&pa);
return 0; }
&a:f86(hex)
pa:f86(hex) &pa:f8a(hex)
16
2018/11/2
例:输入两个数,并使其从大到小输出
int main()
{
int *p1,*p2,*p,a,b; scanf("%d,%d",&a,&b);
24
例:交换两个数—形参和实参都为指针变量
void swap(int *p1, int *p2) { int *p; int x,*p=&x; *p=*p1; *p1=*p2; *p2=*p; } int main() { int a=7,b=11; int *pointer_1=&a,*pointer_2=&b;
2018/11/2
9
例: void main( ) { int i=10; 危险! int *p; *p=i; printf("%d",*p); } 例: void main( ) { int i=10,k; int *p; p=&k; *p=i; printf("%d",*p); } 2018/11/2
c++ 函数内 静态 指针 内存 释放
C++中的静态指针内存释放问题一、介绍在C++语言中,指针是一种非常重要的数据类型,它可以用来在程序中引用和操作内存中的数据。
然而,指针的使用也会带来一些潜在的问题,其中就包括内存泄露的风险。
尤其是在函数内部使用静态指针时,更需要谨慎地管理内存,以避免出现不必要的内存泄露问题。
二、静态指针的定义和作用静态指针是指在函数内部声明的指针,它使用关键字static进行修饰。
静态指针的作用是在函数调用结束后仍然保留其指向的内存位置区域,可以在函数外部继续使用。
三、静态指针内存释放在C++中,静态指针内存的释放通常需要在函数内部进行操作。
一般来说,释放内存的方法是使用delete或delete[]操作符,将指针指向的内存空间返回操作系统。
然而,在函数内部释放静态指针的时候,需要格外注意以下几点:1. 确保内存释放的时机在函数中申请的动态内存,在调用函数结束后需要手动释放。
静态指针的内存同样需要在合适的时机进行释放,否则就会出现内存泄露的问题。
为了确保内存释放的时机准确,可以采用以下方法:- 在函数末尾显式地调用delete或delete[]操作符来释放内存。
- 在函数中使用智能指针来管理动态内存,当函数结束时智能指针会自动释放内存。
2. 避免重复释放内存由于静态指针在函数内部声明和使用,可能会出现多次调用函数的情况。
如果每次函数调用都进行内存释放操作,就会导致重复释放内存的问题,进而引发程序崩溃的风险。
为了避免重复释放内存,可以使用以下方法:- 在释放内存之后将指针置为nullptr,避免重复释放。
- 使用静态局部变量来检测是否已经进行过内存释放操作,避免重复释放。
3. 注意内存泄露和野指针问题内存泄露和野指针是静态指针释放过程中常见的问题。
内存泄露是指程序在运行过程中动态分配的内存由于某种原因无法释放,造成了内存空间的浪费。
野指针是指指向已经释放的内存空间的指针,使用野指针可能导致程序崩溃。
为了避免内存泄露和野指针问题,需要注意以下几点:- 在释放内存后将指针置为nullptr,避免野指针的出现。
C语言07 指针
指针变量
定义指针变量: type *name
其中: Type可以是C语言中的任何一种有效类型 指针的基类型(type)定义了该指针可以指向的变
量的类型 从技术上讲,任何类型的指针均可指向内存中的任
何地址,但实际上,所有指针的运算都与它的基类 型相关,所以正确说明指针基类型十分重要 如:int *pointer_1; pointer_1可以指向整型变量,但不能指向浮点型 等其它类型的变量
用数组作为函数参数时,就把数组的地址传 给了函数 L8_7.c;L8_score.c;L8_matchChar.c
指针与数组
指针和数组是紧密相连的。一个变量有地址, 一个数组包含若干个元素,每个元素都有相应 的地址,指针变量可以指向数组元素,即:将 某一元素的地址放入一个指针变量中
int a[10]; 数组名a其实就是一个地址值(常量),记录
p的值为2000
p+1的值为2004
P-1的值为1996
越界!
通过指针引用数组元素
引用一个数组元素,可用下面两种方法: (1) 下标法,如a[i]形式 (2) 指针法,如*(a+i)或*(p+i)
其中: a是数组名,p是指向数组元素的指针变
量,其初值 p=a
L7_4.c,L7_5.c
字符串
在地址所标识的内存单元中存放数据,相当 于在旅馆房间中居住旅客
我们将内存单元的地址称为“指针”
如:变量A存放的是另一个变量B的地址,则 称A是B的指针变量,或A指向B
内存地址 1000 1001 1002 1003 1004 …… 8000 8001 8002
内存单元的值 8001
…… 20 36 10
使用指针变量自身的值(地址)
C语言进阶-第四讲 存储器与指针
第四讲存储器与指针(Memory & Pointer)凌明trio@ Ver2.0 2008.3.31东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心目录存储器,还是存储器!内存陷阱!动态内存分配算法动态内存分配代码讲解2.1 指针的基本概念2.1.1 指针是什么?指针是一个变量,它的值是另外一个变量的地址。
例12.1.2 指针的类型指针所存储的那个变量类型,就称为指针的类型。
例2 有三个不同类型的指针:int I[2], *pI = &I[0]; 右边的三个运算有何不同?pI++;char C[2], *pC = &C[0]; pC++;float F[2], *pF = &F[0];pF++;0x00C7指针变量int *p0x00C7变量int a上面例中的两个0x00C7有什么区别?2.1.3 指针的三个要素1.指针指向的地址(指针的内容);2.指针指向的地址上的内容;3.指针本身的地址。
例3:int A, *pA, **ppA;pA = &A;ppA = &pA;在复杂的指针都可以通过下表来分析:&ppA ppA *ppA **ppA&pApA*pA&A A第二章指针2.1.4 指针的大小(指针变量占用的内存空间)与所用的CPU 寻址空间大小和类型有关,而与指针类型无关。
8位CPU 的指针长度为1~2个字节(51单片机的情况较为复杂,是1~3个字节);16位CPU 的指针长度为2个字节(如MSP430);32位CPU 的指针长度为4个字节(如Intel 80386)。
上面所述是通常情况,并不是全部符合。
2.1.5 指针的初始化变量在没有赋值之前,其值不定的。
对于指针变量,可以表述为:指向不明。
程序访问了一个没有初始化的指针:int* p;p 的内存是随机的一个数,比如:0x3FF0073D程序随即访问内存地址:0x3FF0073D0x3FF0073D 是哪里的内存?说不定正好是Windows 老大要用的内存,你竟敢访问!Windows 一生气,蓝屏。
ptr在c语言中的用法
ptr在c语言中的用法在C语言中,ptr是指针的简称,全称为pointer。
指针是C语言中一种非常重要的数据类型,用于存储内存地址。
通过指针,可以直接访问和操作内存的内容,使得C语言具有了更高的灵活性和效率。
ptr的用法有以下几个方面:1.声明和初始化指针变量:在C语言中,可以通过在变量名前加上某符号来声明一个指针变量,例如int 某ptr;表示声明了一个指向整型数据的指针变量ptr。
在声明的同时还可以对指针变量进行初始化,例如int 某ptr = NULL;表示将ptr初始化为空指针。
2.访问内存中的数据:通过指针可以访问直接内存中存储的数据。
例如某ptr = 10;表示将数值10存储到ptr所指向的内存地址中;int num = 某ptr;表示将ptr 所指向的内存地址中的数据赋值给整型变量num。
3.动态内存分配:使用指针可以在运行时动态地分配内存。
通过使用标准库函数malloc,在堆中分配一块指定大小的内存空间,并返回分配内存的起始地址。
例如int 某ptr = (int 某)malloc(sizeof(int));表示分配了一个整型数据大小的内存空间,并将其地址存储在ptr中。
4.数组和指针的关系:在C语言中,数组名本身就是一个指针,指向数组的首地址。
通过指针可以对数组进行遍历、访问和操作。
例如int arr[5]; int 某ptr =arr;表示将数组arr的首地址赋值给指针变量ptr。
通过访问ptr + i或者某(ptr+i)可以访问数组中的元素。
5.函数参数传递:指针也可以用作函数参数,以实现对函数外部变量的修改或者传递数组、结构体等大型数据的效率优化。
通过传递指针参数,可以直接访问和修改函数外部变量的内容,而不需要进行值的拷贝。
例如void swap(int 某a, int 某b);表示声明了一个函数swap,接收两个指向整型数据的指针作为参数。
6.动态数据结构的实现:指针在C语言中被广泛应用于动态数据结构的实现,例如链表、树等。
jvm_内存指针压缩机制_概述及解释说明
jvm 内存指针压缩机制概述及解释说明1. 引言1.1 概述JVM(Java虚拟机)内存指针压缩机制是一种优化策略,用于降低Java应用程序的内存占用。
在32位JVM中,一个对象指针需要占用4个字节,但在64位JVM中,一个对象指针需要占用8个字节。
由于大多数Java应用程序的对象指针是可以被有效压缩的,因此JVM引入了内存指针压缩机制来减小对象指针的大小,并通过牺牲一部分寻址空间来换取更低的内存消耗。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。
首先,在引言部分,我们将对JVM内存指针压缩机制进行概述和解释说明。
接下来,在JVM内存指针压缩机制概述部分,我们将介绍什么是JVM内存指针压缩机制、其原理和作用以及存在的优势和局限性。
紧接着,在JVM内存指针压缩机制解释说明部分,我们将详细解释其涉及的内存布局和对象对齐方式、对象指针压缩算法与实现方式以及对内存占用和性能影响的分析。
然后,在示例和应用场景分析部分,我们将通过示例代码演示及结果解读进行案例分析,同时给出适用于此机制的使用场景举例与评估,并提供一些建议和注意事项。
最后,在结论与展望部分,我们对JVM内存指针压缩机制进行总结回顾,探讨可能的进一步研究方向或改进策略,并以结束语作为文章的结尾。
1.3 目的本文旨在深入介绍和阐述JVM内存指针压缩机制,帮助读者全面理解其原理、实现方式以及对应用程序的影响。
通过详细解释其背后涉及的技术和机制,读者可以更好地理解为什么会有内存指针压缩机制以及如何在实际开发中应用该机制来优化Java应用程序的性能和内存占用。
此外,通过案例分析和应用场景探讨,读者还可以了解使用JVM内存指针压缩机制时需要注意的问题,并进一步思考未来可能的研究方向或改进策略。
2. JVM 内存指针压缩机制概述2.1 什么是JVM内存指针压缩机制JVM内存指针压缩机制是一种用于减小Java虚拟机在64位操作系统下的内存占用的技术。
由于64位环境下,对象引用默认占用8字节,而在实际应用中,大部分Java对象的偏移量是可以放在32位以内完成表示的。
Java中的String到底占用多大的内存空间?你所了解的可能都是错误的!!
Java中的String到底占⽤多⼤的内存空间?你所了解的可能都是错误的!!写在前⾯最近⼩伙伴加群时,我总是问⼀个问题:Java中的String类占⽤多⼤的内存空间?很多⼩伙伴的回答着实让我哭笑不得,有说不占空间的,有说1个字节的,有说2个字节的,有说3个字节的,有说不知道的,更让⼈哭笑不得的是竟然还有⼈说是2的31次⽅。
那如果真是这样的话,服务器的内存空间还放不下⼀个字符串呀!作为程序员的我们,可不能闹这种笑话呀。
今天,我们就⼀起来聊聊Java中的String到底占⽤多⼤的内存空间!Java对象的结构⾸先,我们来下Java对象在虚拟机中的结构,这⾥,以HotSpot虚拟机为例。
从上⾯的这张图⾥⾯可以看出,对象在内存中的结构主要包含以下⼏个部分:Mark Word(标记字段):对象的Mark Word部分占4个字节,其内容是⼀系列的标记位,⽐如轻量级锁的标记位,偏向锁标记位等等。
Klass Pointer(Class对象指针):Class对象指针的⼤⼩也是4个字节,其指向的位置是对象对应的Class对象(其对应的元数据对象)的内存地址对象实际数据:这⾥⾯包括了对象的所有成员变量,其⼤⼩由各个成员变量的⼤⼩决定,⽐如:byte和boolean是1个字节,short和char是2个字节,int和float是4个字节,long和double是8个字节,reference是4个字节对齐:最后⼀部分是对齐填充的字节,按8个字节填充。
换种说法就是:对象头(object header):8 个字节(保存对象的 class 信息、ID、在虚拟机中的状态)Java 原始类型数据:如 int, float, char 等类型的数据引⽤(reference):4 个字节填充符(padding)Java中的String类型空String占⽤的空间这⾥,我们以Java8为例进⾏说明。
⾸先,我们来看看String类中的成员变量。
链表指针
指针与链表程序中的变量一经说明,计算机操作系统就会在内存空间中分配相应的存贮单元,其中变量名是存贮单元的地址,而变量的值是存贮单元的内容,且该存贮单元自始至终都被该变量所占用,直到程序结束。
如果变量是局部变量,那么在它的作用域内,一经说明也占有一定的存贮单元,直到退出其作用域为止。
这样的变量,在程序执行过程中,不能随时使用随时分配存贮空间,也不能在程序执行的过程中,释放这些空间。
也就是说,一旦给这些变量分配存贮空间,无论程序是否还需要使用,它们都要占用一定的存贮空间,以便给用户存贮数据。
我们称具有这样特点的存贮为静态存贮,它所对应的变量称为静态变量。
如字符类型、数组类型、记录类型等。
这类变量的优点是存贮方便,查找容易,可以通过一个简单的公式随机存取表中的任一元素,逻辑关系上相邻的两个元素在物理位置上也是相邻的,很容易找到前趋与后继元素;缺点是在线性表的长度不确定时,必须分配足够大的存储空间,经常浪费了宝贵的存储资源;而线性表的容量一经定义确定后就难以扩充;在插入和删除线性表的元素时,需要移动大量的元素,时间效率也比较差。
2、动态存贮在程序执行过程中,通过向操作系统申请存贮空间或释放存贮空间的命令,达到动态管理计算机的存贮空间,以保证存贮空间的充分利用。
存贮空间可以随时申请、随时释放,这样的存贮方式称为动态存贮,其变量称为动态变量。
指针变量即为动态变量。
动态存储所需要的空间可以是不连续的,这样有利于充分利用零散的小空间。
但缺无法用O(1)的时间实现存取了。
如何用这些零散的空间存储数组这些大规模数据呢?如何表示这些数据之间的逻辑关系呢?为了表示这些物理存储单元之间的逻辑关系,对于每个数据元素来说,除了要存储它本身的信息(数据域d ata)外,还要存储它的直接后继元素的存储位置(指针域,一般用l in k或ne xt表示)。
我们往往把这两部分信息合在一起称为一个“结点node”。
N个结点链接在一起就构成了一个链表。
delphi pointer 用法
delphi pointer 用法Delphi中,指针是一种特殊的变量类型,它可以指向任何其他变量的内存地址。
以下是Delphi中指针的一些用法:1.定义指针变量。
可以使用^操作符定义一个指针变量。
例如,以下代码定义了一个指向整数类型的指针变量Ptr:var。
Ptr: ^Integer;。
2.分配存储空间。
可以使用New操作符为指针变量分配内存空间。
例如,以下代码为指针变量Ptr分配了4字节的空间:New(Ptr);。
3.赋值和解引用。
可以使用^操作符赋值和解引用指针。
例如,以下代码将一个整数值赋给指针所指向的内存位置:Ptr^ := 123;。
可以使用^操作符解引用指针获取指针所指向的内存位置的值。
例如,以下代码将Ptr所指向的整数值赋给另一个整数变量Val:Val := Ptr^;。
4.释放存储空间。
使用Dispose操作符释放已分配的内存空间。
例如,以下代码释放了Ptr所指向的内存空间:Dispose(Ptr);。
5.使用指针访问数组元素。
可以使用指针访问数组元素。
例如,以下代码创建了一个10个元素的数组,使用指针遍历该数组,并将每个元素乘以2:var。
Arr: array[0..9] of Integer;。
Ptr: ^Integer;。
I: Integer;。
for I := 0 to High(Arr) do。
Arr[I] := I;。
for I := 0 to High(Arr) do。
begin。
Ptr^ := Ptr^ * 2;。
Inc(Ptr);。
end;。
6.使用指针作为参数。
可以将指针作为函数或过程的参数传递。
例如,以下代码定义了一个将指针所指向的整数乘以2的函数:function DoubleValue(Ptr: ^Integer): Integer;。
begin。
Result := Ptr^ * 2;。
end;。
var。
Val: Integer;。
Ptr: ^Integer;。
Poniter和ANY数据类型编程说明
Poniter和ANY数据类型编程说明Pointer数据类型指针用于向被调用的FC或FB传递复杂数据类型(如ARRAY、STRUCT及DT等)的实参。
在被调用的FC或FB内部可以间接访问实参的存储器。
Pointer指针占用48位地址空间,数据格式如下:Pointer指针数据区的表示:Pointer指针数据类型编程如下(假设变量名为Status):L P##Status //读取指针LAR1 //装入地址寄存器AR1L 0L W[AR1,P#0.0] //读取指针数据DB块号==I //若为0JC M001 则跳转到M001T Block_No //若不为0,则把DB块号传递到中间变量Block_No OPN DB[Block_No] //打开DB块M001: L D[AR1,P#2.0] //读取指针数据的起始地址LAR1 //装入地址寄存器AR1,便于进行参数赋值ANY数据类型指针中包括数据类型、重复系数、DB块号、存储器及数据开始地址,占用80位地址空间,数据格式如下:ANY指针数据区的表示:与Ponitet指针相比,ANY类型指针可以表示一段长度的数据。
ANY指针数据类型编程如下(假设变量名为Status):L P##Status //读取指针LAR1 //装入地址寄存器AR1L 0L W[AR1,P#4.0] //读取指针数据DB块号==I //若为0JC M001 则跳转到M001T Block_No //若不为0,则把DB块号传递到中间变量Block_No OPN DB[Block_No] //打开DB块M001: L D[AR1,P#6.0] //读取指针数据的起始地址LAR1 //装入地址寄存器AR1,便于进行参数赋值。
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...
pt => x
! pt points to x
y = pt
! y equals x
pt => y
! pt points to y
pt = 17
! y equals 17
之陳 印斌
指针相关函数
♦ Nullify(pointer1,[pointer2,...]) 用来把指针设定成还没有指向任何内存位置 integer, pointer :: p nullify(p)
指针
之陳 印斌
Pointer
♦ 指针是一种“间接使用数据”的方法。指针变量 用来保存一个“内存地址”。当程序要读写指针
时,实际上会经过两个步骤:
– 取出指针中所保存的内存位置;
– 到这个内存位置读写数据。
♦ 指针变量中所保存的内存地址来源可以有两 种:
– 记录其它非指针变量的内存位置;
– 程序执行中动态配置一块内存。
! .T.
test = ASSOCIATED( pt2 )
! .T. ...
NULLIFY( pt1 )
! pt1 disassociated
test = ASSOCIATED( pt1 )
! .F.
test = ASSOCIATED( pt1, pt2 )
! .F.
test = ASSOCIATED( pt2, TARGET=t2) ! .T.
♦ 指针记录其它非指针变量的内存位置
之陳 印斌
♦ 将指针指向已声明的内存地址,则可以利用指 针间接地使用内存地址
Pointer
♦ 指针是一个很有趣的东西,它最简单的 应用可以用来保存变量,或者是动态使 用内存。更进一层则可以应用在特别的 “数据结构”上,例如创建“链表”、“树” 等。
之陳 印斌
指针变量占用的内存空间
♦ 动态分配。ALLOCATE语句用来为目标动态分配存储 单元,并将指针与动态分配的存储单元目标相关联。
♦ 指针表达式。Fortran90的指针实际上是对目标变量的 引用,它不具有地址概念。
Example——7.0.for
program first implicit none integer, target :: a=1 integer, pointer :: p p=>a ! 把指针p指向变量a write(*,*) p a=2 ! 改变a的值 write(*,*) p p=3 ! 改变指针p指向的内存內容 write(*,*) a 之陳 end
p=>n q=>p
ALLOCATE(P) P=4
之陳 印斌
m=p+q+n PRINT*,"p=",p," q=",q," m=",m
DEALLOCATE(p) ♦ END PROGRAM Pointers
2
Example
INTEGER, POINTER :: pt
INTEGER, TARGET :: x=34, y=0
印斌
1
Fortran指针的基本概念
之陳 印斌
♦ 指针。Fortran90的指针变量,是具有(POINTER)属 性的变量。
♦ 目标。为便于编译器优化,Fortran90规定:能被指针 引用的变量必须具有目标(TARGET)属性。
♦ 指针赋值。指针赋值操作符为“=>”
♦ 指针关联。Fortran90指针有三种关联状态:关联 (associated)、非关联(disassociated )和非定义 (undefined)。
♦ 指针可以声明成任何数据类型,甚至是使用 TYPE来自定义的数据类型。
♦ 不管指针是用来指向哪一种数据类型,不论 是INTEGER、REAL、CHARACTER、 COMPLEX或者是自定义类型,每一种指针 变量都占用相同的内存空间。因为指针变量 实际上是用来记录内存地址
♦ 以现在的32位计算机来说,记录一个内存地 之陳 址,固定需要使用32bits=4bytes的空间。
test = ASSOCIATED( pt2, TARGET=t1) ! .F.
NULLIFY( pt1, pt2)
! disassociated
3
指针数组
Example: array.f90
之陳 印斌
♦ Fortran90指针毕竟只是一种变量属性,而不是一种真实 的数据类型,因此不能直接创建指针数组。
指针型函数
♦ 有时候,需要函数返回一个可变大小的 数组,可是Fortran90不允许函数返回值 有ALLOCATABLE属性,但允许具有 POINTER属性。因此,可以用指针数组 代替动态数组作为函数的返回值。
印斌
使用指针
♦ integer, pointer :: p ♦ 声明p为一个指针,其所指向的内存的数
据类型为整型
♦ integer, target :: a ♦ 声明a为一个可以当成目标的变量
♦ p => a 之陳 ♦ 将指针p指向变量a
印斌
Example 7.1 7.1.F90
PROGRAM Pointers IMPLICIT NONE INTEGER,POINTER ::P,Q INTEGER,TARGET ::n=5 INTEGER ::m
♦ 作为一种替代方式,我们可以定义包含指针的派生类 型,然后创建该派生类型的数组,来间接实现指针数组 的功能。
♦ 在声明具有指针属性的数组时,须采用延迟形状数组形 式。
– REAL,DIMENSION(100),POINTER ::X !非法
– REAL,DIMENSION(:),POINTER ::X !合法
之陳 印斌
Example
之陳 印斌
REAL, POINTER :: pt1, pt2
! undefined status
REAL, TARGET :: t1, t2
LOGICAL :: test
pt1 => t1
! pt1
! pt2 associated
test = ASSOCIATED( pt1 )
♦ Fortran 90只能使用nullify而不能使用 null函数来设定指针
之陳 印斌
指针相关函数
♦ associated(pointer,[target]) 检查指针是否有设定指向,返回值为逻辑值
♦ null() Fortran 95新增的函数,会传回一个不能使 用的内存地址 integer, pointer :: p=>null() 将指针初值指向一个不能使用的内存地址,可 以让associated函数判断不会出错。