Question

考虑C

中的以下代码

int x=100;
int*addr=&x;

我知道addr会存储xA问题的地址，这个问题一直在我脑海中浮现，因为addr指针将有自己的地址，并且可以再次使用＆符号运算符进行访问，并且也会存储在某处，所以我们有这里地址无限递归所以这结束了什么？

Answer 1

addr的地址没有明确地存储在任何地方，只是。如果您要声明第二个变量并使用它来存储该地址，那么确定需要空间：

int **addr2 = &addr;

您可以将内存视为一系列框。假设4字节int和指针以及little-endian字节顺序，您的场景可能如下所示：

+----------+--+--+--+--+
| Address  |Data bytes |
+----------+--+--+--+--+
|0x00000000|64|00|00|00|
+----------+--+--+--+--+
|0x00000004|00|00|00|00|
+----------+--+--+--+--+

地址显示在左侧，包含在右侧该位置的字节。您可以看到存储在前四个字节中的值100（十进制100是十六进制的0x64）。第二个4字节位置保存值0x00000000，即x的地址。地址0x00000004不存储在任何地方。

现在，如果我们添加第二个指针，我们将使用更多内存：

+----------+--+--+--+--+
|0x00000008|04|00|00|00|
+----------+--+--+--+--+

这将是用于表示addr2指针的内存，您可以看到它包含addr的地址，即0x00000004。

使用表达式addr2取消引用*addr2将产生地址0x00000004处的值，即具有类型int *的0x00000000。再次取消引用会在该地址处产生int，即0x00000064。

由于编译器选择了这种内存布局，它“知道”所涉及的地址，并且可以替换，以便在代码引用addr2时，它生成操作地址0x00000008的指令，依此类推。在实际代码中，这可能都发生在堆栈上，但原理是相同的。

最后的注意事项：注意@Phil Perry的建议;上面的内容简化并使ocncrete成为许多有点抽象的东西。这就是它在许多当前架构中的实际工作方式，但C中并不能保证所提到的许多内容，所以你不能真正依赖它们来保持真实。我的意思是上面的例子（希望）使概念略显模糊。

Answer 2

如果您存储地址，当然，您需要一些地方来存储它（即另一个地址），因此您可以根据需要继续这样做。当你希望它结束时，这就完全结束了。

int         a = 1;
int       *pa = &a;
int     **ppa = &pa;
int   ***pppa = &ppa;
int ****ppppa = &pppa;
...

这是一个简单的类比：假设你有一个带有编号页面和线条的笔记本。假设您在第3页第8行做了注释，然后想要从其他地方引用该注释。也许你可以在第7页第20行写一篇参考文献“见第3页第8行注释”。现在引用有自己的“地址” - 即第7页第20行。您也可以引用它 - 在第8页第1行，您可以写“请参阅第7页第20行注释”。您可以根据需要继续这一系列的参考。

Answer 3

C实现了所谓的 von Neumann机器。您可以在其他类型的计算机上编译C，如果您可以让计算机执行冯诺依曼机器的操作。

那么，什么是冯诺依曼机器？对于BBC道歉，大多数人都认为内存中的程序有严格而独特的代码和数据概念，但实际上 - 从统一的冯诺依曼的角度来看 - 程序的内存空间更像是一个大的虚拟球 - wobbly，numbery-wumbery ...... stuff 。你可以像数据一样访问甚至改变它，或者你可以像代码一样运行它。但如果你不确定它是否正常工作，后者不是一个好主意，这是人们不再经常使用汇编的原因之一。高级编程语言将数字精心组织成（理想情况下）工作的东西：它们在这方面并不完美，而C在设计上并不像大多数那样完美。但他们通常会完成工作。

现在，这与你的问题有什么关系？ 正如你所说，每个变量都必须有一个地址，C必须知道这些地址是什么才能使用它们。确切的实现细节因编译器而异，有时在不同的设置上在编译器中，但在某些情况下，程序在到达机器代码级别时甚至不再知道变量名称。地址都是剩下的，它们实际上是被使用的。

这些地址由编译器决定。最终，它们成为代码本身的一部分。它们保存在您通常不应访问的区域，但如果您真的需要，则可以。这些区域基本上是递归停止的地方。

Answer 4

您没有无限递归。每个变量都有它的地址，就是这样。现在，如果你定义一个等于另一个变量的地址的变量，那么地址变量本身将存储在某个地方，并且会有一个地址。地址本身没有存储它的地址变量。

Answer 5

从概念上讲，存储空间仅在存储地址时为指针分配：

1）在您的情况下：int*addr=&x;，addr将占用sizeof(int*)个字节的内存。（但编译器保留不将指针存储在内存中的权利：它可能将其保存在CPU寄存器中。）

2）&x没有明确分配任何存储空间。

3）&&x，&&&x等在语法上无效，所以你不必担心潜在的递归。

&&曾经是非法语法的事实允许C ++ 11使用这个用于 r值引用。

Answer 6

当然地址指针会有自己的地址，但除非你专门访问它所拥有的地址，否则不会使用它，因此没有递归...

Answer 7

让我们这样看。我们有limited个记忆。如果这整个内存，为编译器分配有限的内存量为STORE他们的变量。 U可以声明尽可能多的变量但是当你不能创造更多的变量时，时间会到来，因为allocated memory会耗尽空间。那么，至于你的问题，答案是NO。由于有限的分配空间来存储变量，因此没有无限递归。

Answer 8

指针就像一个房子，它的地址在一个地方。房子是真实的，它的地址是找到房子的方式。假设有两个房子，X和ptr，我需要存放一个房子的地址（可能写在一张纸上），比如X在另一个房子里说ptr。通过这种安排如果我需要知道X的地址我可以在ptr中查看但是X中有什么，我需要亲自访问这个房子。但目前我对知道ptr的地址并不感兴趣。

更进一步

ptr and X are two houses.

//lets say &X is a sheet of paper containing the address of house X. I am going to keep this address in the house ptr. So the address of X is stored in ptr.

ptr = &X;

//Now what about ptr. Only if I need to know the address, I need to write the address in some paper and store it again in some other house. Else I am happy to know the house exits.

Answer 9

这取决于......

这取决于编译器和优化级别。编译器有可能决定不将指针“addr”存储在主存储器中，而只是将其值保存在寄存器中，使用它来定位主存储器中的x。

Answer 10

这里有很多好的答案但是我再添加一个。我想澄清一下Bathsheba提出的一个相当微妙的观点。你说：

addr指针将有自己的地址，并且可以再次使用＆符号运算符进行访问，并且也将存储在某处

这句话是错误的。这是一个正确的改写：

如果在包含指针值的存储位置上使用＆符运算符，则该存储位置将具有自己的地址...

指针是值。所有值都存储在某处。 但并非所有存储位置都有地址！存在没有地址的存储位置 - 它们被称为寄存器 - 并且编译器可以免费使用寄存器存储位置，前提是该存储位置的地址永远不会被采用。

所以当你说：

int x = 100;
int*addr = &x;

然后，与变量x关联的存储位置必须具有地址，因为其地址为。但是，并不要求与addr关联的存储位置具有地址，因为其地址永远不会被采用;因此可以注册。注册不是 required ，但可能是。

有意义吗？

Answer 11

@ unwind的答案很好，但有一个很大的警告：C语言可以让你创建一个指向任何东西的指针，这可能会让你陷入困境。考虑一下这个小小的C程序：

/*
 * show that a variable allocated on the heap sticks around, while a
 * variable allocated on the stack vanishes after its enclosing
 * function returns.  Holding a pointer to the latter can lead to 
 * unexpected results.
 */
#include <stdio.h>

int heapvar = 20;

int *get_heapvar_ptr() {
  return &heapvar;
}

int *get_stackvar_ptr() {
  int stackvar = 30;
  return &stackvar;
}

int main() {
  int *heap_ptr = get_heapvar_ptr();
  int *stack_ptr = get_stackvar_ptr();

  /* should print value = 20 */
  printf("heapvar address = %#x, heapvar value = %d\n", heap_ptr, *heap_ptr);
  /* you might expect this to print value = 30, but it (probably) doesn't */
  printf("stackvar address = %#x, stackvar value = %d\n", stack_ptr, *stack_ptr);
}

运行时（至少在我的环境中），我得到：

heapvar address = 0x22a8018, heapvar value = 20
stackvar address = 0x5d957fac, stackvar value = 0

请注意，stackvar的“value”现在为零，即使它已设置为20.这是因为stack_ptr指向堆栈上已被其他函数覆盖的位置。

值得赞扬的是，编译器提醒我warning: address of stack memory associated with local variable，但故事的寓意是C中的指针算法非常强大且相应危险！

使用指针的变量的地址

11 个答案: