浅谈C,C++语言的基本数据类型的内存分配和指针的内存分配

C语言的基本类型变量的内存分配和指针内存分配方式的对比（int类型）

变量内存分配：

代码如下：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"

void main(){
int i  ;
int j = 0 ;
int k = NULL ;
int L = 10;
int M = 11 ;
printf("i的内存地址(&i)=%d,i的值为(i)=%d\n",&i,i);
printf("j的内存地址(&j)=%d,j的值为(j)=%d\n",&j,j);
printf("k的内存地址(&k)=%d,k的值为(k)=%d\n",&k,k);
printf("L的内存地址(&L)=%d,L的值为(L)=%d\n",&L,L);
printf("M的内存地址(&M)=%d,M的值为(M)=%d\n",&M,M);

M = 3 ;
printf("M的内存地址(&j)=%d,M的值为(L)=%d\n",&M,M);
L=2;
L=(int)malloc(sizeof(int));
printf("L的内存地址(&j)=%d,L的值为(L)=%d\n",&L,L);
}

运行结果如下：

i的内存地址(&i)=1703740,i的值为(i)=-858993460

j的内存地址(&j)=1703736,j的值为(j)=0

k的内存地址(&k)=1703732,k的值为(k)=0

L的内存地址(&L)=1703728,L的值为(L)=10

M的内存地址(&M)=1703724,M的值为(M)=11



M的内存地址(&j)=1703724,M的值为(L)=3

L的内存地址(&j)=1703728,L的值为(L)=34109368

结果分析：

我们知道，一个变量要想在计算机中进行存储，则必须有一个内存地址和内存空间，内存地址就像一把钥匙，内存空间就像一所房间，房间里面可以存放货物，但是你想拿到 货物必须先打开房间的锁头，才能进去房间里面那货物。如图：



定义5个整形变量：

整形变量“i”：手动给i 赋值并未分配内存空间，但是却输出了变量i的地址和值(一个未知的值)。

整形变量“j”：手动给i 赋值(j=0)并未分配内存空间，输出了变量i的地址和值(0)。

整形变量“k”：手动给k 赋值(k=NULL)并未分配内存空间，输出了变量i的地址和值(0)。

整形变量“L”：手动给i 赋值(L=10)并未分配内存空间，输出了变量i的地址和值(10)。

整形变量“M”：手动给i 赋值(M=11)并未分配内存空间，输出了变量i的地址和值(10)。

由此可知道，在C语言中，声明一个变量，如果该变量未赋值的话，系统会自动把一个未知的数赋值给此变量，在编译程序时，为该变量分配内存。(同时可发现在C语言里，(int) NULL = 0)

指针内存分配：

代码如下：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
//a:指针变量的引用
void test_1(int * & a){
printf("执行test_1()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void test_2(int * a){
printf("执行test_2()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void main(){
int * a ;  //a:指向整形数据的指针变量
printf("手动为指针变量a赋值前:\n");
printf("执行test_1()Method之前的a的地址=%d,a的值=%d\n",&a,a);
printf("开始执行test_1(int * & a) Method\n");
test_1(a);
printf("开始执行test_2() Method\n");
test_2(a);

printf("\n");
printf("手动为指针变量a赋值后:\n");
int i = 10 ;
a=&i;
printf("执行test_1()Method之前的a的地址=%d,a的值=%d\n",&a,a);
printf("开始执行test_1(int * & a) Method\n");
test_1(a);
printf("开始执行test_2() Method\n");
test_2(a);

}

运行结果：
手动为指针变量a赋值前:

执行test_1()Method之前的a的地址=1703740,a的值=-858993460

开始执行test_1(int * & a) Method

执行test_1()Method中形参a的地址=1703740,a的值=-858993460

开始执行test_2() Method

执行test_2()Method中形参a的地址=1703656,a的值=-858993460

手动为指针变量a赋值后:

执行test_1()Method之前的a的地址=1703740,a的值=1703736

开始执行test_1(int * & a) Method

执行test_1()Method中形参a的地址=1703740,a的值=1703736

开始执行test_2() Method

执行test_2()Method中形参a的地址=1703656,a的值=1703736

结果分析：

指针变量的引用做为函数形参时，该形参会获取函数实参的地址和内容(即值)；

指针变量做为函数形参时，该形参会获取函数实参的内容，并不会获取实参的地址，在编译时，系统会自动为该形参分配一个地址

指针变量和“指针变量的引用”(其类型和指针变量的类型一致)：

为了更加清楚的比较“指针变量”和“指针变量的引用”的区别，特此编写了下面这两段代码

代码一：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
int j = 10 ;
//a:指针变量的引用
void test_1(int * & a){
a=&j;
printf("test_1()方法*a=%d\n",*a);
printf("执行test_1()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void test_2(int * a){
printf("test_2()方法*a=%d\n",*a);
printf("执行test_2()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void main(){
int * a ;  //a:指向整形数据的指针变量
printf("手动为指针变量a赋值前:\n");
printf("执行test_1()Method之前的a的地址=%d,a的值=%d\n",&a,a);
printf("开始执行test_1(int * & a) Method\n");
test_1(a);
printf("开始执行test_2() Method\n");
test_2(a);

printf("main方法*a=%d\n",*a);
}

运行结果：

执行test_1()Method之前的a的地址=1703740,a的值=-858993460

开始执行test_1(int * & a) Method

test_1()方法*a=10

执行test_1()Method中形参a的地址=1703740,a的值=4345228

开始执行test_2() Method

test_2()方法*a=10

执行test_2()Method中形参a的地址=1703660,a的值=4345228

main方法*a=10

代码二：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
int j = 10 ;
//a:指针变量的引用
void test_1(int * & a){
printf("执行test_1()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void test_2(int * a){
a=&j;
printf("test_2()方法*a=%d\n",*a);
printf("执行test_2()Method中形参a的地址=%d,a的值=%d\n\n",&a,a);
}
void main(){
int * a ;  //a:指向整形数据的指针变量
printf("执行test_1()Method之前的a的地址=%d,a的值=%d\n",&a,a);
printf("开始执行test_1(int * & a) Method\n");
test_1(a);
printf("开始执行test_2() Method\n");
test_2(a);

printf("main方法*a=%d\n",*a);
}

运行结果：

执行test_1()Method之前的a的地址=1703740,a的值=-858993460

开始执行test_1(int * & a) Method

执行test_1()Method中形参a的地址=1703740,a的值=-858993460

开始执行test_2() Method

test_2()方法*a=10

执行test_2()Method中形参a的地址=1703660,a的值=4345228


 代码打印到这就发生了崩溃，原因是执行了这一句"printf("main方法*a=%d\n",*a);" , 那为啥会发送崩溃呢？究其原因是 " *a "惹的祸。

原因分析：

上面提到“指针变量的引用”和“指针变量”的区别，大家可能看的有点蒙？经过上述的两段代码想大家证明了

1：指针变量的引用（形参）：函数形参和函数实参的共享同一块内存区，共享同一个地址，所以我对形参的改变就是对实参的改变

2：指针变量（形参）：函数形参和函数实参不共享同一块内存区，不共享同一个地址，因为形参在编译时重新分配了内存和地址，内存里面存放的就是实参转过来的值。因为         此时的形参和实参都拥有不同的内存区和地址，所以形参的改变并不能影响实参的变化。

虽然我们在代码二里面的test_2(int * a)方法里面吧 "j"的地址父给了a,使指针变量a指向了j的内存区（*a=10）,但是请注意，在test_2(int * a)方法里面的a是一个“指针变量”，并不是一个“指针变量的引用”，所以形参a改变不了实参a的值。

指针的指针：

既然我们说到了“指针变量”，“指针变量的引用(个人感觉也可以理解成:指针变量的别名)”，那我们也应该了解一下“指针的指针”，即“指针变量的指针变量”。

代码如下：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
int i = 10 ;
//a:指针的指针（指针变量指向的指针变量）
void test_1(int * * a){
printf("test_1(int * * a)方法中a的值=%d,a的地址%d,a指向的指针变量值=%d,j指向的指针变量所指向的值=%d\n",a,&a,*a,**a);
}
void test_2(int * a){

printf("test_2(int * a)方法中a的值=%d,a的地址%d,a指向的值=%d\n",a,&a,*a);
}
void main(){
int * * j ; //指针的指针（指向指针变量的指针变量）
int * k ; //指针变量（存储地址）
printf("i的值=%d,i的地址%d\n",i,&i);
printf("为k赋值之前:\n");
printf("k的值=%d,k的地址%d\n",k,&k);

k=&i; //把i的地址赋值给指针变量k,使k得值等于i的地址

printf("为k赋值之后:\n");
printf("k的值=%d,k的地址%d,k指向的值=%d\n",k,&k,*k);
printf("为j赋值:\n");
j=&k; //把k的地址赋值给指向指针变量的指针变量j,使j得值等于k的地址
printf("j的值=%d,j的地址%d,j指向的指针变量值=%d,j指向的指针变量(k)所指向的值=%d\n",j,&j,*j,**j);
test_1(j);
test_2(k);
}

运行结果：
i的值=10,i的地址4345228

为k赋值之前:

k的值=-858993460,k的地址1703736

为k赋值之后:

k的值=4345228,k的地址1703736,k指向的值=10

为j赋值:

j的值=1703736,j的地址1703740,j指向的指针变量值=4345228,j指向的指针变量(k)所指向的值=10

test_1(int * * a)方法中a的值=1703736,a的地址1703656,a指向的指针变量值=4345228,j指向的指针变量所指向的值=10

test_2(int * a)方法中a的值=4345228,a的地址1703656,a指向的值=10

图解：






如果你是一名C语言初学者，并且详细看了本博文，至于对该程序的结果分析，相信也一目了然了。如有困惑的地方，请留言。