為什么變量指針包含相同數據類型的地址？

Question

指針聲明的一般語法： data-type *pointer_name;

指針是一個變量，其值是另一個變量的地址，即存儲位置的直接地址。 像任何變量或常量一樣，必須先聲明一個指針，然后才能使用它存儲任何變量地址。 指針的數據類型必須與指針所指向的變量相同。

為什么指針變量應包含相同數據類型的變量的地址很重要？

由於指針與另一個變量的值無關，為什么整數指針不能具有float數據類型變量的地址？

正確形式：

整數= 10;

int * ptr =＆a;

錯誤，類型不匹配

浮動

int * ptr; ptr =＆a;

Answer 1

在回答之前，請允許我問您，如果有效，您將如何使用此類指針？

假設您有（在函數內）

float a;
int *ptr; ptr = &a;

*p = 1;
++*p;
return *p;

在這種情況下，根本沒有理由不只使用int變量（如果您想要的是int 。

假設您有（在函數內）

float a;
int *ptr; ptr = &a;

a = 3.14;
++*p;
return a;

在這種對象別名中，可以使用，但允許這樣的構造對編譯器來說是一個痛苦。 編譯器可以自由假設，有些甚至可以假設*p的修改對a的值沒有影響，因此仍然返回3.14未經修改；

如果您要尋找后一種情況，則可以使用union ，這不僅使其他讀者更清楚代碼，而且使編譯器更清晰代碼：

union {
  float f;
  int i;
} u;
u.f = 3.14;
++u.i;
return u.f;

因此，回答：這是為了防止您用腳射擊自己。 這是不允許的，因為這樣的指針不可能有用。 它可能有用的一種情況實際上是它不起作用的情況，還有另一種語言構造可以處理它並正確處理它。

Answer 2

因為當您增加指針

ptr++;

它將指向一個地址，該地址乘以數據類型的大小。 如果你這樣做

ptr+=2;

並且數據類型占用4個字節，如果指針被聲明為

float *ptr;

指針將增加8個字節的位置。

Answer 3

這是一項安全功能。 一種類型的指針指向另一種變量是災難的根源。 它幾乎沒有合法目的，並且您使用它進行的幾乎任何操作都是危險的，尤其是在類型大小不同的情況下。

您可以通過強制轉換來覆蓋此功能。 如果這樣做，您將無法再聲明自己不知道自己在做危險的事情。

Answer 4

取消指針的引用也很簡單。

東西= *指針;

取消引用指針后應讀取多少數據？ 編譯器必須知道數據類型，才能對數據執行操作，例如提取，添加等。

Answer 5

這是可能的指針指向任何數據類型：這正是void指針的。 您可以使用void *指向任何數據類型¹ ，然后可以返回原始指針。

float f = 1.0f;
int i = 12;

void *p = &f;
p = &i;

當然，如果不先將void指針強制轉換回正確的指針類型，就無法取消引用它。 您需要確保指針類型正確。

// In C, this is valid: implicit conversions to void * and back.
float f = 1.0f;
void *p = &f;
float *fp = p;
printf("*fp = %f\n", *fp);

// In C++, you have to use a cast:
float *fp = static_cast<float *>(p);

無效指針具有局限性：您不能取消引用它們，也不能執行任何指針算術。

¹ ：函數指針不應強制轉換為void * 。

Answer 6

讓我們通過一個例子來理解它。

int main()
{
    char i = 8;
    int *ptr = &i;
    printf("Value of i = %d", *ptr);
    return 0;
}

回答：它會打印一些垃圾，因為它在內存中取消引用了4個字節。 所以如果你做char *ptr = &i; ，它將取消引用1個字節，依此類推。。它將給出正確的答案。