0.1　本书的目标

在 C 语言的学习中，指针的运用被认为是最大的难关。

关于指针的学习，我们经常听到下面这样的建议：

“如果理解了计算机的内存和地址等概念，指针什么的就简单了。”

“因为 C 是低级语言，所以先学习汇编语言比较好。”

果真如此吗？

正如那些 C 语言入门书籍中提到的那样，变量被保存在内存的“某个地方”。为了标记变量在内存中的具体场所，C 语言在内存中给这些场所分配了编号（地址）。因此，大多数运行环境中，所谓的“指针变量”就是指保存变量地址的变量。

到此为止的说明，所有人都应该觉得很简单吧。

理解“指针就是地址”，可能是指针学习的必要条件，但不是充分条件。现在，我们只不过刚刚迈出了“万里长征的第一步”。

如果观察一下菜鸟们实际使用 C 指针的过程，就会发现他们往往会有如下困惑。

• 声明指针变量 int *a;……到这里还挺像样的，可是当将这个变量作为指针使用时，依然悲剧地写成了*a。

• 给出 int &a;这样的声明（这里不是指 C++编程）。

• 啥是“指向 int 的指针”？不是说指针就是地址吗？怎么还有“指向 int 的指针”，“指向 char 的指针”，难到它们还有什么不同吗？

• 当学习到“给指针加 1，指针会前进 2 个字节或者 4 个字节”时，你可能会有这种疑问：“不是说指针是地址吗？这种情况下，难道指针不应该是前进 1 个字节吗？”

• scanf()中，在使用%d 的情况下，变量之前需要加上&才能进行传递。为什么在使用%s 的时候，就可以不加&？

• 学习到将数组名赋给指针的时候，将指针和数组完全混为一谈，犯下“将没有分配内存区域的指针当做数组进行访问”或者“将指针赋给数组”这样的错误。

出现以上混乱的情形，并不是因为没有理解“指针就是地址”这样的概念。其实，真正导演这些悲剧的幕后黑手是：

• C 语言奇怪的语法

• 数组和指针之间微妙的兼容性

某些有一定经验的 C 程序员会觉得 C 的声明还是比较奇怪的。当然也有一些人可能并没有这种体会，但或多或少都有过下面的疑问。

• C 的声明中，[]比*的优先级高。因此，char *s[10]这样的声明意为“指向 char 的指针的数组”——搞反了吧？

• 搞不明白 double (*p)[3];和 void (*func)(int a);这样的声明到底应该怎样阅读。

• int *a 中，声明 a 为“指向 int 的指针”。可是表达式中的指针变量前*却代表其他意思。明明是同样的符号，意义为什么不同？

• int *a 和 int a[]在什么情况下可以互换？

• 空的[]可以在什么地方使用，它又代表什么意思呢？

本书的编写就是为了回答以上这样的问题。

很坦白地说，我也是在使用了 C 语言好几年之后，才对 C 的声明语法大彻大悟的。

世间的人们大多不愿意承认自己比别人愚笨，所以总是习惯性地认为“实际上只有极少的人才能够精通 C 语言指针”，以此安慰一下自己那颗脆弱的心。

例如，你知道下面的事实吗？

• 在引用数组中的元素时，其实 a[i]中的[]和数组毫无关系。

• C 里面不存在多维数组。

如果你在书店里拿起这本书，翻看几页后心想：“什么呀？简直是奇谈怪论！”然后照原样把书轻轻地放回书架。那么你恰恰需要阅读这本书。

有人说：“因为 C 语言是模仿汇编语言的，要想理解指针，就必须理解内存和地址等概念。”你可能会认为：

“指针”是 C 语言所特有的、底层而邪恶的功能。

其实并不是这样的。确实，“C 指针”有着底层而邪恶的一面，但是，它又是构造链表和树等“数据结构”不可缺少的概念。如果没有指针，我们是做不出像样的应用程序的。所以，凡是真正成熟的开发语言，必定会存在指针，如 Pascal、Delphi、Lisp 和 Smalltalk 等，就连 Visual Basic 也存在指针。早期的 Perl 因为没有指针而饱受批评，从版本 5 开始也引入了指针的概念。当然，Java 也是有指针的。很遗憾，世上好像对此还存有根深蒂固的误解。

在本书中，我们将体验如何将指针真正地用于构造数据结构。

“指针”是成熟的编程语言必须具有的概念。

尽管如此，为什么 C 的指针却让人感觉格外地纠结呢？理由就是，C 语言混乱的语法，以及指针和数组之间奇怪的兼容性。

本书旨在阐明 C 语言混乱的语法，不但讲解了“C 特有的指针用法”，还针对和其他语言共有的“普遍的指针用法”进行了论述。

下面，让我们来看一下本书的具体结构。