复习基本术语
这是通常不够好-除非你正在编写组件-想象一个指针包含数字的内存地址，1指的是第二个字节的进程的内存，2个第三，3，第四等等....
- 0和第一个字节发生了什么？好吧，我们稍后再讲-请参阅下面的空指针。
- 有关指针存储的内容以及内存和地址之间的关系的更准确定义，请参阅此答案末尾的“有关内存地址的更多信息，以及为什么可能不需要知道的信息”。
当您要访问指针所指向的内存中的数据/值时-具有该数字索引的地址的内容-然后取消对指针的引用。
不同的计算机语言具有不同的表示法，以告诉编译器或解释器您现在对指向对象的（当前）值感兴趣-我在下面重点介绍C和C ++。
指针方案
考虑在C中，给出p如下所示的指针...
const char* p = "abc";
...具有用于编码字母'a'，'b'，'c'的数值的四个字节以及表示文本数据结尾的0字节存储在内存中的某个位置，并且该地址的数字地址数据存储在中p。这种C在内存中对文本进行编码的方式称为ASCIIZ。
例如，如果字符串文字恰好位于地址0x1000处，而p32位指针位于0x2000处，则内存内容将为：
Memory Address (hex) Variable name Contents
1000 'a' == 97 (ASCII)
1001 'b' == 98
1002 'c' == 99
1003 0
...
2000-2003 p 1000 hex
请注意，地址0x1000没有变量名/标识符，但是我们可以使用存储其地址的指针间接引用字符串文字p。
取消引用指针
为了引用指向的字符p，我们p使用以下一种表示法取消引用（同样，对于C）：
assert(*p == 'a'); // The first character at address p will be 'a'
assert(p[1] == 'b'); // p[1] actually dereferences a pointer created by adding
// p and 1 times the size of the things to which p points:
// In this case they're char which are 1 byte in C...
assert(*(p + 1) == 'b'); // Another notation for p[1]
您也可以在指向的数据中移动指针，并在使用时取消对它们的引用：
++p; // Increment p so it's now 0x1001
assert(*p == 'b'); // p == 0x1001 which is where the 'b' is...
如果您有一些可以写入的数据，则可以执行以下操作：
int x = 2;
int* p_x = &x; // Put the address of the x variable into the pointer p_x
*p_x = 4; // Change the memory at the address in p_x to be 4
assert(x == 4); // Check x is now 4
上面，您必须在编译时就知道需要一个名为的变量x，并且代码会要求编译器安排应将其存储在何处，以确保可通过访问该地址&x。
解引用和访问结构数据成员
在C中，如果您有一个变量，该变量是指向具有数据成员的结构的指针，则可以使用->解引用运算符访问这些成员：
typedef struct X { int i_; double d_; } X;
X x;
X* p = &x;
p->d_ = 3.14159; // Dereference and access data member x.d_
(*p).d_ *= -1; // Another equivalent notation for accessing x.d_
多字节数据类型
要使用指针，计算机程序还需要深入了解所指向的数据类型-如果该数据类型需要多个字节来表示，则指针通常指向数据中编号最小的字节。
因此，看一个稍微复杂的例子：
double sizes[] = { 10.3, 13.4, 11.2, 19.4 };
double* p = sizes;
assert(p[0] == 10.3); // Knows to look at all the bytes in the first double value
assert(p[1] == 13.4); // Actually looks at bytes from address p + 1 * sizeof(double)
// (sizeof(double) is almost always eight bytes)
++p; // Advance p by sizeof(double)
assert(*p == 13.4); // The double at memory beginning at address p has value 13.4
*(p + 2) = 29.8; // Change sizes[3] from 19.4 to 29.8
// Note earlier ++p and + 2 here => sizes[3]
指向动态分配的内存的指针
有时，您不知道需要多少内存，直到程序运行并看到向其抛出了什么数据……然后您可以使用来动态分配内存malloc。通常将地址存储在指针中。
int* p = (int*)malloc(sizeof(int)); // Get some memory somewhere...
*p = 10; // Dereference the pointer to the memory, then write a value in
fn(*p); // Call a function, passing it the value at address p
(*p) += 3; // Change the value, adding 3 to it
free(p); // Release the memory back to the heap allocation library
在C ++中，内存分配通常由new运算符完成，而释放则由delete：
int* p = new int(10); // Memory for one int with initial value 10
delete p;
p = new int[10]; // Memory for ten ints with unspecified initial value
delete[] p;
p = new int[10](); // Memory for ten ints that are value initialised (to 0)
delete[] p;
另请参见下面的C ++智能指针。
地址丢失和泄漏
通常，指针可能是内存中某些数据或缓冲区存在的唯一指示。如果需要持续使用该数据/缓冲区，或者需要能够调用free()或delete避免泄漏内存，那么程序员必须对指针的副本进行操作...
const char* p = asprintf("name: %s", name); // Common but non-Standard printf-on-heap
// Replace non-printable characters with underscores....
for (const char* q = p; *q; ++q)
if (!isprint(*q))
*q = '_';
printf("%s\n", p); // Only q was modified
free(p);
或精心安排任何更改的逆转...
const size_t n = ...;
p += n;
...
p -= n; // Restore earlier value...
free(p);
C ++智能指针
在C ++中，最佳实践是使用智能指针对象来存储和管理指针，并在智能指针的析构函数运行时自动对其进行分配。自C ++ 11起，标准库提供了两个，unique_ptr用于当分配的对象只有一个所有者时...
{
std::unique_ptr<T> p{new T(42, "meaning")};
call_a_function(p);
// The function above might throw, so delete here is unreliable, but...
} // p's destructor's guaranteed to run "here", calling delete
...以及shared_ptr股份所有权（使用引用计数）...
{
auto p = std::make_shared<T>(3.14, "pi");
number_storage1.may_add(p); // Might copy p into its container
number_storage2.may_add(p); // Might copy p into its container } // p's destructor will only delete the T if neither may_add copied it
空指针
在C中，NULL以及0-以及在C ++中，nullptr-可用于指示指针当前不保存变量的内存地址，并且不应在指针算术中将其取消引用或使用。例如：
const char* p_filename = NULL; // Or "= 0", or "= nullptr" in C++
int c;
while ((c = getopt(argc, argv, "f:")) != -1)
switch (c) {
case f: p_filename = optarg; break;
}
if (p_filename) // Only NULL converts to false
... // Only get here if -f flag specified
在C和C ++中，就像内置数字类型不一定默认为0，也不一定bools是false，指针不一定总是设置为NULL。当它们是static静态对象或其基址的变量或（仅C ++）直接或间接成员变量，或进行零初始化（例如new T();，new T(x, y, z);对T的成员（包括指针）执行零初始化）时，所有这些均设置为0 / false / NULL。new T;才不是）。
此外，当您将和分配给指针时0，指针中的位不一定全部复位：指针在硬件级别上可能不包含“ 0”，或在您的虚拟地址空间中引用地址0。编译器允许存储别的东西存在，如果有理由，但无论它-如果你一起去和指针比较，，或者被分配任何那些另一个指针，比较，必须按预期方式工作。因此，在编译器级别的源代码之下，“ NULL”在C和C ++语言中可能有点“神奇”……NULLnullptr0NULLnullptr
有关内存地址的更多信息，以及为什么可能不需要知道的原因
更严格地说，初始化的指针存储标识NULL或（通常为虚拟的）内存地址的位模式。
一种简单的情况是，这是到进程的整个虚拟地址空间的数字偏移量。在更复杂的情况下，指针可能是相对于某个特定的存储区域的，CPU可以根据CPU“段”寄存器或以某种方式在位模式中编码的段ID的某种方式来选择指针，并且/或者根据指针的位置在不同的位置查找使用该地址的机器代码指令。
例如，int*正确初始化为指向int变量的变量-在转换为float*-“ GPU”内存中的访问存储器后，可能与该变量所在的存储器完全不同int，然后一旦转换为函数指针并用作函数指针，它可能会指向进一步程序的不同内存保存机操作码（int*有效的数字值为这些其他内存区域内的随机，无效指针）。
像C和C ++这样的3GL编程语言往往掩盖了这种复杂性，例如：
如果编译器为您提供了指向变量或函数的指针，则可以自由地对其进行取消引用（只要同时未销毁/取消分配该变量），并且是否需要预先恢复某个特定的CPU段寄存器等问题就成为了编译器的问题。使用了不同的机器代码指令
如果您获得了指向数组中某个元素的指针，则可以使用指针算术将其移动到数组中的其他任何地方，甚至可以形成一个数组的最后一个地址，该地址与其他指向元素的指针进行比较是合法的在数组中（或类似地已通过指针算术移动到相同的最后一值）；同样在C和C ++中，由编译器来确保此“正常工作”
特定的OS功能（例如共享内存映射）可能会为您提供指针，并且它们将在对其有意义的地址范围内“正常工作”
尝试将合法指针移出这些边界，或将任意数字强制转换为指针，或使用强制转换为不相关类型的指针，通常行为均未定义，因此应避免在更高级别的库和应用程序中使用，但应使用适用于OS，设备驱动程序等的代码可能需要依赖C或C ++标准未定义的行为，但仍由其特定的实现或硬件很好地定义。