C語言: 超好懂的指標，初學者請進～ - 寫點科普Kopuchat

等等，那C 語言中的指標是長什麼樣子？ 讓我們來看看這段程式碼： void main(){ int a = 15; int b = 2; int c = 39; ... 跳至內容 程式教學>C/C++ 內容目錄 什麼是指標（Pointer） 指標變數（Pointervariable） 程式教學>C/C++ 內容目錄 什麼是指標（Pointer） 指標變數（Pointervariable） 指標（pointer）這個功能在C語言中有著非常重要的地位。

C語言中特有的指標，可以透過記憶體映射的方式直接控制硬體，這也是為什麼C語言在硬體系統特別強大的原因，包括資料結構（陣列/字串/鏈結串列）、系統程式（編譯器/作業系統）、演算法，都會進一步使用到。

但對於初學者來說，一開始無法釐清指標、導致後續指來指去，指到最後往往變成噩夢。

今天我們的目標，就是從頭開始把指標介紹的非常簡單。

  什麼是指標（Pointer） 這張照片叫「MilkyWayandStarryNightSky」，是一張看著便賞心悅目的美麗星空圖，當桌布做美工都適合。

如果你想要這張照片的話，最直接的辦法就是我給你這張照片的網址「https://www.goodfreephotos.com/astrophotography/milky-way-and-starry-night-sky.jpg.php」，讓你在網址上拿到這張照片。

    這和指標有什麼關係呢？概念很類似噢！只要我給你這個網址，你就可以藉由這個網址拿到這張照片，也就是說網址是指向這個資料的「指標」。

哦～原來資料的地址就是指標嘛，是不是非常簡單的概念呢？ 等等，那C語言中的指標是長什麼樣子？ 讓我們來看看這段程式碼： voidmain(){ inta=15; intb=2; intc=39; intd=180; inte=67; } 在這個程式碼中，我們宣告了五個變數。

以intb=2為例，在宣告好變數、程式開始執行後，會去記憶體中要一塊儲存空間，然後把2這個資料放進去。

還記得我們說過記憶體就像一個大櫃子、每個格子都有相對應的地址嗎？這個2的地址就是在記憶體中的某一個地方。

但我們說過，記憶體中一個格子的大小是1個byte，而一個int（整數型）的大小就占了4個byte，所以這邊寫的地址，是2這個整數所占的這一塊記憶體空間的起始地址。

從起始地址開始起算、共佔了4個格子，也就是4byte。

也就是說，當我們宣告一個變數時，總共會有三個要素：   程式會向記憶體要一塊空間來儲存變數值，所以這個儲存空間有一個起始位址。

再加上這個變數的名稱（b）與變數值（2）。

通常我們會把變數的位址，稱為「指向該變數的指標」。

在這邊需要特別注意的是，我講的是「指標」，而不是「指標變數」；這兩個是不同的東西。

拿一開始的照片作為對照例子，是不是很清楚呢？ 但我們在宣告一個變數，比如宣告b的時候，要怎麼知道到底是跟記憶體要了哪一塊地址放這個b呢？怎麼樣才能看到這個變數的位址？ 這邊就要介紹一下在C語言裡面，有個運算符號是用來「取址」，就是「&」。

怎麼做呢？請參考以下程式： #include intmain(void){ intb=2; printf("變數b的值：%d\n",b); printf("變數b的記憶體位址：%p\n",&b);//%p為印出地址的16進位表示法 return0; } 看一下在Terminal中編譯完的結果： 這個程式中，宣告了一個int整數變數b，並藉由印出「&b」的值，知道 b 所在的記憶體位址是0x7fff54a109c8（16進位表示法）。

從0x7fff54a109c8開始的4個byte都是b所配置到的記憶體空間，儲存了2這個值。

這時你一定想問：有地址要做什麼？我們宣告完變數後也用得好好的，沒事要它的地址幹嘛？ 事實上我們拿到一個地址，都是為了要去到這個地址上、以抓取上面的變數。

（知道了朋友的地址，目的不就是要去拜訪他嗎？或就像我們利用網址去抓照片一樣） 但問題來了，怎麼樣能利用一個變數的地址、去拿到這個變數呢？直接把地址寫出來然後執行嗎？ 答案是不行的。

我們要利用C語言中的另一個運算元「*」來做這件事。

#include intmain(void){ intb=2; printf("變數b的值：%d\n",b); printf("變數b的值：%d\n",*&b);//從這個地址中取出變數b的值 return0; } 來看看Output的結果： 奇怪，明明印出b變數的值，和「從b這個位址中取值」印出*&b，還不是一樣的答案？這樣的話為什麼要寫那麼多？ 你說的沒錯。

事實上，「*&b」和「b」的意義是等價的。

  指標變數（Pointervariable） 講完了什麼叫指標後，接下來讓我們看看「指標變數」。

還記得我們說過，指標(Pointer)就是某變數的位址。

而這邊的指標變數(PointerVariable)，則是用來存放指標的變數。

  案例中的pointer就是一個指標變數。

變數都是用來存放「值」的，而整數型變數int就是存整數、字元型變數char就是存字元。

所以這個指標變數就是用來存「地址」的變數。

也就是說，宣告一個指標變數，和一般宣告變數一樣，是跟記憶體要一個區域、存放這個變數的值。

只是這個變數的型別是指標。

另外，由於pointer中存的地址是變數b的值，因此我們又把pointer稱為「變數b的指標變數」。

這些概念非常的簡單，只是一定要弄清楚。

接下來你可能會問：要怎麼去宣告一個指標變數呢？ 我們可以採用「*」這個運算符號。

int*pointer pointer表示這個變數的名稱，而*表示pointer這個變數是個指標。

等等，那int代表什麼意思？星星符號運算元*不就說是個指標了嗎？ int代表這個指標變數指向的變數的類型。

…你在說什麼在繞口令嗎？ 直接看下圖吧！ 具體來說的程式碼長這樣： intb; //跟記憶體要一塊區域稱為b,這塊區域專門放int型變數值 b=2; //把2這個值給變數b int*pointer; //跟記憶體要一塊區域稱為pointer,這塊區域專門放指向int型變數的指標（地址） pointer=&b; //把變數b的地址值給pointer，注意不能寫成pointer=b; 還記得「&」代表「把這個變數的地址取出來」的意思嗎？要注意，這邊絕對不能寫成pointer=b;，因為pointer是專門存放地址的變數。

如此一來，我們就稱「指標變數pointer指向了變數b」，是不是很好懂呢！ 很多書上寫的有些模糊，初學者又還搞不清楚時，就會導致指標、指標變數、指標變數宣告等產生混亂。

接下來還想問個問題：能不能利用pointer去拿到它指向的b這個變數呢？當然可以。

這邊同樣要利用到*這個運算符號。

當我們跑完這個程式碼之後： intb=2; int*pointer=&b; 會發生這件事： 也就是說變數b在記憶體中對應了一塊儲存空間，而這塊儲存空間總有一個起始的地址。

所以pointer對應到的就是這個起始地址。

在這種狀況下，就可以用「*pointer」來拿到這個變數。

這裡的「*」，和宣告指標變數的int*pointer的意義不太一樣。

反而是和「&」相對應——「&」代表「取出地址」、「*」代表「取出內容」。

等等，那所謂的「*pointer取出的內容」指的到底是變數b、還是變數b的值2？ 這兩個是不同的東西喔！變數b是這塊區域，2是值。

答案是：*pointer代表的就是變數b。

所以我們可以把*pointer當作變數b來使用。

直接看程式碼吧： #include intmain(void){ intb=2; int*pointer=&b; printf("變數b的值：%d\n",b); printf("變數b的地址：%p\n",&b); printf("pointer的值：%p\n",pointer); printf("\n");//換行 *pointer=100; printf("*pointer的值：%d\n",*pointer); printf("變數b的值：%d\n",b); printf("變數pointer的地址：%p\n",&pointer); return0; }   執行這段程式碼的結果： 我們可以看到一開始的變數b的值被設定為2，所以印出來也會是2。

然後用「&b」取出變數b的地址為「0x7fff551b49c8」。

由於&b的值被賦予給pointer，所以把pointer印出來後同樣也是「0x7fff551b49c8」。

由於我們說過*pointer就是其指向的變數b，所以在這邊我們試著把*pointer中的值改成100，然後印看看原有的變數b會不會跟著改變。

發現會欸！2被改成100了！ 最後，由於存放pointer這個變數的地址，和變數b的地址不一樣，所以利用「&pointer」後，可發現地址「0x7fff551b49c0」和變數b的地址果然不一樣。

試著寫個小程式玩玩看： #include intmain(void){ inta,b,temp; int*p1,*p2; printf("請輸入a的值："); scanf("%d",&a); printf("請輸入b的值："); scanf("%d",&b); p1=&a; p2=&b; if(*p1