为什么指针有类型

既然指针只是地址，为什么指针变量有类型？为什么不能用一种通用类型的变量保存所有的指针？

因为指针算术运算会暗渡陈仓。如果对char指针加1，指针会指向存储器中下一个地址，那是因为char就占1字节。

如果是int指针呢？int通常占4字节，如果对int指针加1，编译后的代码就会对存储器地址加4。

int nums[] = {1, 2, 3};
printf("nums 的地址是 %p\n", nums);
printf("nums + 1 的地址是 %p\n", nums + 1);

如果运行上面这段代码，就会发现两个地址相隔不止一个字节。指针之所以有类型，是因为编译器在指针算术运算时需要知道加几。

致命处方案件

上次我们把大英雄留在案发现场调查汤茱蒂，她的丈夫因一段可疑的代码而服用药物过量致死。汤茱蒂到底是写代码的杀人凶手，还是无辜的替罪羊？如果你想知道真相，接着往下读……

他把代码塞进了口袋，说道：“王太太，谢谢你的配合，以后我再也不会打扰你了。”他握了握她的手。“谢谢。”她一边拭去眼角的泪水，一边说道，“你真是个好人。”

“先别急，王太太。”还没等汤茱蒂反应过来，他就已经给她戴上了手铐，“看到你那双精心修饰过的手，我就知道你隐瞒了很多真相。”只有一个以键盘为生的人，指尖才会像她那样布满老茧。

“汤茱蒂，你假装对C语言一窍不通，但事实上，你是一个高手，让我们再看一遍代码。”

int doses[] = {1, 3, 2, 1000};
printf("服用 %i 毫克的药", 3[doses]);

“看到3[doses]这个表达式的时候，我就知道有哪里不对劲，你知道数组变量doses用作指针，那剂致命的1000毫克可以写成这样……”他在一张“舒洁”纸巾上写下一些代码。

doses[3] == *(doses + 3) == *(3 + doses) == 3[doses]

“王太太，你的代码彻底出卖了你，它给王百万服用了1000毫克的药。现在我们要带你去一个地方，在那里你再也无法玩弄C语言的语法……”

要点

• 数组变量可以用作指针……

• ……但数组变量和指针又不完全相同。

• 对数组变量和指针变量使用sizeof，效果不同。

• 数组变量不能指向其他地方。

• 把数组变量传给指针，会发生退化。

• 索引的本质是指针算术运算，所以数组从0开始。

• 指针变量具有类型，这样就能调整指针算术运算。

这里没有蠢问题

问：我真的需要理解指针算术运算吗？

答：有的程序员不使用指针算术运算，因为它很容易出错，但你可以用它有效地处理数组数据。

问：指针能做减法吗？

答：能，但小心别让指针越过数组的起点。

问：C语言什么时候对指针算术运算进行调整？

答：在编译器生成可执行文件时，编译器会根据变量的类型，用变量的大小乘以指针的增量或减量。

问：然后呢？

答：假如编译器看到你对一个指向int数组的指针加2，就会用2乘以4（int的长度），然后对地址加8。

问：C语言在调整指针算术运算时用了sizeof运算符吗？

答：本质上如此，sizeof运算符的结果也是在编译时决定的，对各种数据类型，sizeof和指针算术运算都将使用相同的长度。

问：指针可以相乘吗？

答：不可以。