C语言中各类地址的含义及运用

崔孝凤

摘要：针对C语言中的各类地址进行了讨论，提出了深入理解C语言的各类地址的存储原理能够更好地理解和学习C语言，对初学者具有很好的启发和引领作用。

关键词：C语言；地址；存储单元；数据类型；数组

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）30-0232-02

对于初学C语言的同学来说，C语言的地址可谓一大难点，如何正确地理解C语言中的各种地址关系到对不同数据类型的使用，直接关系到编程质量，本文从C语言地址的含义、应用等方面解析，对C语言学习者起到启发和引领作用。

1 C语言地址的基本概念

C语言地址，是指内存地址的概念。计算机内存中的各个存储单元都是有序的，按字节编码，这个编码就是地址，可以把存储单元的地址形象地理解成我们房屋的门牌号。

2 C语言中的地址种类

C语言的数据类型非常丰富，不同类型的变量所占的存储单元大小是不一样的，下面具体解析一下。

1）整型变量的地址

C语言中的整型变量可以分为短整型short int、基本整型int及长整型long int三种类型，这三种类型所占的内存单元字节数是不一样的，短整型变量一般是占用2个字节，后面两种一般是占用4个字节，可以使用关键字sizeof返回，如可以使用语句printf（"%d %d %d＼n"，sizeof（short int），sizeof（int），sizeof（long int））；来返回这三种数据类型的变量所占的内存字节数。

2）实型变量的地址

C语言中的实型变量可以分为单精度实型float、双精度实型double及长双精度实型long double三种类型，在内存中分别占用4、8、16个字节，可以使用语句printf（"%d %d %d＼n"，sizeof（float），sizeof（double），sizeof（long double））； 来返回这三种数据类型的变量所占的内存字节数。

3）字符型变量的地址

C语言中的字符型变量就是char，占用1个字节。可以使用语句printf（"%d＼n"，sizeof（char））；来返回一个字符型变量在内存中所占的字节数。

4）数组的地址

C语言中的数组存储的是同一种类型的数据，它们的存储单元是连续的一片存储空间。一个数组所占单元的多少既跟数组的数据类型有关系，也跟数组的大小密切相关，比如如果有这样的定义int a[10]；那么数组a所占空间就应该是10*4即40个字节，可以使用语句printf（"%d＼n"，sizeof（a））；来输出数组a所占的内存单元所占字节数，确实是40个字节。如果是double a[10]；呢，显然数组a所占内存空间就应该是10*8即80个字节，所以数组在使用前一定首先要定义好，这是很明显的道理。这儿需要说明一下的是数组的首地址，C语言中规定数组名表示了数组的首地址，即对于数组a来说，a就相当于&a;[0]，所以由此我们在编程中就可以很方便地访问到数组中的所有元素。

5）指针的地址

C语言的指针可以说是C语言的灵魂所在，我们说指针就是地址，那么指针也是C语言的一种数据类型，它的地址占几个字节呢？不管指针指向什么类型的变量，它所占的内存空间都是8个字节（说明：一般编译器会把指针的长度定义为系统的字长），比如int i，*pi=&i;；

char ch，*pch=&ch;； double f，*pf=&f;； printf（"%d＼n"，sizeof（pi））； printf（"%d＼n"，sizeof（pch））； printf（"%d＼n"，sizeof（pf））；我们都会得到相同的结果8。

3 C语言中不同地址的应用

1）基本数据类型地址的应用

C语言的基本数据类型是指基本整型int、实型float和字符型char，对于这三种基本类型，当定义变量时系统就会给它们分配相应的内存单元，对它们进行赋值等操作时，系统会直接从相应的内存单元地址中取出相应的值直接进行操作。对于编程者来说，此时感觉不到地址的作用，其实地址随时在起作用，比如下面的程序例子。

#include

int main（void）

{int a；

printf（"请输入一个整数：＼n"）；

scanf（"%d"，&a;）；

a=a+1；

printf（"a=%d＼n"，a）；

return 0；

}

從一开始定义变量a，系统首先给变量a分配内存地址，然后使用scanf输入数据，输入的数据保存到了变量a的内存地址中，当执行语句a=a+1；进行运算时系统会首先从变量a的相应存储地址单元中取出变量a的值，运算完后再把结果保存到变量a的存储单元中，最后使用printf输出变量的值时也需要从变量的存储单元中取出变量a的值。所以整个程序执行过程中一直在使用变量a的地址，不过用户浑然不觉罢了。

2）数组地址的应用

C语言中的数组是一组名称相同类型相同的数据的集合，数组名称代表了数组的起始地址，一旦定义数组，系统就给该数组分配一片连续的相应的存储空间。对数组的使用其实就是对数组元素的各种操作，既可以使用下标元素的方式使用，也可以使用地址的方式，使用下标方式对初学者来说更好理解，使用地址方式更接近地址本质，编程者可以根据自己的喜好选择喜欢的方式。

请看下面的程序：

程序功能：从键盘上输入10个整数，然后再在屏幕上输出来。

程序源代码如下：

#include

int main（void）

{int a[10]，i；

printf（"请输入10个整数，用空格分隔：＼n"）；

for（i=0；i<10；i++）

scanf（"%d"，&a;[i]）；//或者使用语句：scanf（"%d"，a+i）；

printf（"您刚才输入的10个整数如下：＼n"）；

for（i=0；i<10；i++）

printf（"%d "，*（a+i））；//或者使用语句：printf（"%d "，a[i）]）；

return 0；

}

说明：输入数据scanf（"%d"，&a;[i]）；时使用的是对数组元素直接访问的方式，输出数据printf（"%d "，*（a+i））；时使用的是对数组元素间接访问的方式，其中a+i表示的就是第i个元素的地址，利用间接取值运算符*取出数组元素的值。

如果在程序中加一行代码依次输出10个数组元素的地址的话，如：

for（i=0；i<10；i++）

printf（"%d "，a+i）；

可能会看到如下的结果：

6487584 6487588 6487592 6487596 6487600 6487604 6487608 6487612 6487616 6487620

从这个结果可以清楚地看出，数组的地址是连续的，每相邻两个元素的地址相差4个字节，正好是int型变量在内存中所占字节数，显然，如果是字符型的话，每两个元素之间相差的地址就应该是1个字节，我们可以方便地验证。就是说，不同类型的数组，每个元素所占的地址空间是跟所属类型相对应的。从这个例子我们进一步明白C语言中的数据的确是存储在相应内存单元中的。

4 结论

C语言中每一个变量和函数都对应着相应的地址，正确理解各类地址有利于对C语言更深入的理解和掌握，相信本文对地址的探讨对初学C语言的读者能够起到一定的启发和引领作用。

参考文献：

[1] 刘林香，许燕青. 谈C语言中指针、地址和数组的相互关系[J].硅谷，2009-01-23.

[2] 郭偉刚. C语言教学中运用printf函数帮助学生理解地址和指针[J]. 计算机教育，2008-12-10.

[3] 陆云飞. 浅谈C语言数据与内存分配空间和地址的联系[J].科技信息，2006-08-05.

[4] 杨延玉. C语言中的地址类型[J]. 平原大学学报，2005-12-20.

[5] 魏力生，朱方洲. 谈如何掌握C语言中数组、指针与地址相互关系[J].电脑知识与技术，2003-04-15.

【通联编辑：王力】