恰好我之前写了一系列介绍 C 语言的文章，介绍了什么是指针，以及为什么要使用指针，下面摘录一部分，感兴趣的话，可以点我了解更多。
什么是 C语言指针？
不同的数据类型的主要区别在于占用的存储空间不同。我们知道，C 程序是运行在计算机的内存中的，因此 C 程序的变量也是存在于内存中的。C 标准规定 char 类型占用一个字节的存储空间，对其他整型却没有做规定，现在为了解释的方便，我们假设 int 类型的数据占用内存 4 个字节。
假设我们如下定义了两个变量：signed char i = 3;int j = 8;
那么，i 占用了 1 字节的内存空间，j 占用了 4 字节的内存空间，请看下图。
方框表示内存空间，内部表示存储的值。我们把内存逐字节编号，方框外部的数字表示方框的编号(这样的内存“编号”即所谓的“内存地址”)。修改变量 i 的值，实际上就是修改地址为 4000 的内存空间里的值。那反过来呢？如果我修改了地址为 4000 的内存空间里的值，i 的值会相应改变吗？答案是肯定的，请继续往下看。
上图中的内存地址“4000”是我为了解释方便随意取的。那么，在实际应用中，变量 i 的地址如何获取呢？C 语言提供了“&”运算符，就是获取变量地址的。请看下面的例子：#include int main()
{
signed char i = 3;
int j = 8;
long p1 = (long)&i;
printf('p1: %ld ', p1);
return 0;
}
我们取出了 i 的地址，把它强制转换为 long 型(关于强制类型转换，可参考上一节)，传递给 p1 了。编译执行，发现变量 i 的地址被打印出来了。这说明，C 程序变量的地址也是一个整数。
按照上面的说法，修改 i 的值除了直接对 i 赋值以外，还可以通过修改 p1 地址处的内存空间里的数值。那，怎样才能“通过修改 p1 地址处的内存空间里的数值”修改 i 的值呢？
上面的代码实例中，我们使用了 long 型变量 p1 存储了 i 的地址。事实上，C 语言有专门的数据类型存储地址，定义方式也很简单，就是：“类型描述符 * ”，例如，可以定义以下变量存储地址：signed char *p1 = &i;int *p2 = &j;
p1 和 p2 就是 C 语言中所谓的指针类型，因为 i 是 signed char 类型的，所以定义了 signed char * 类型的指针存储 i 的地址。j 是 int 类型的，所以定义了 int * 类型的指针存储 j 的地址。另外，C 语言提供了“&”运算符取变量地址，与之对应的，还提供了“ * ”运算符从相应地址内存里取出数值。
好了，了解了 C 语言的指针类型和“ * ”运算符，现在来看看如何“通过修改 p1 地址处的内存空间里的数值”修改 i 的值。请看如下代码：signed char *p1 = &i;
*p1 = 5;
printf('i=%d ', i);
编译运行，发现程序输出“i=5”，这样我们就实现了“通过修改 p1 地址处的内存空间里的数值”修改 i 的值。在定义变量时，” * “放在变量符号前，可以定义指针变量。在定义完指针变量后，“ * ”放在变量前，就表示从地址取值的运算符了。另外，“ * ”还可以表示乘法运算符，读者自己思考什么情况下，“ * ”表示乘法运算符。
以上的操作，实际上就是 C 语言的指针操作，可以看出它一点也不神秘，接下来几节，我们将继续讨论 C 语言的指针，比如为什么 int 类型的变量 j 的地址要使用 int* p2; 定义，而不能使用 signed char* p2; 定义，使用指针为何能写出紧凑、高效的 C 程序等等。
为什么要使用指针？
在开始讨论为什么使用 C 语言指针之前，先介绍一下复杂点的指针，这是新知识，也是铺垫。不想看铺垫可以往后翻一翻。
前面几节介绍了 C 语言中指针，也讨论了数组指针和指针数组的区别，但归根结底，至今我们说的都是基础数据类型定义的指针，C 语言有复合数据类型，那么它有复合数据类型的指针吗？答案是肯定的，事实上，在 C 语言中复合类型指针的使用相当广泛。
先来看看结构体指针。还是从实例出发，我们定义一个结构体类型，它有两个成员，分别是 sleep_time(睡觉时间) 和 work_time(工作时间)，然后定义这种结构体类型的变量和指针：struct week{
double sleep_time;
double work_time;
};
struct week w;
struct week *pw = &w;
可以通过结构体指针 pw 访问 week 结构体的成员：(*pw).sleep_time = 7.0;
这样写有点麻烦，因此 C 语言非常贴心的提供了“->”运算符，所以我们还可以这样通过结构体指针访问成员：pw->sleep_time = 7.0;
为什么要使用 C 语言中的指针
好了，现在我们已经知道 C 语言中的结构体指针怎么使用了，铺垫完了。但是，明明使用结构体变量 w 就能很好的读写 week 结构体啊，为什么要用结构体指针呢？这不是麻烦了吗？为什么要使用结构体指针，其实可以延伸到“为什么要使用指针”，本节将以结构体指针为例讨论一下这个问题。
是的，仅仅访问 week 的 sleep_time 成员，只使用结构体变量 w 就足够了，再通过 pw 访问真的麻烦了。但是工具会不会带来方便，要看我们怎么使用，不能因为高射炮打蚊子不方便就说高射炮没用。恰当的使用结构体指针，有利于我们写出更加紧凑，效率更高的 C 程序。
一周有五天工作日，两天周末，一般来说，在工作日(weekday)，人们的睡觉时间较短，工作时间较长，所以我们定义 weekday 函数来规划工作日的时间：void weekday(struct week wd)
{
wd.sleep_time = 7.0; // 7 小时
wd.work_time = 8.5; // 8.5 小时
}
而在周末(weekend)则反过来，工作间较短，睡觉时间较长，所以我们定义 weekend 函数来规划周末的时间：void weekend(struct week we)
{
we.sleep_time = 9.0; // 9 小时
we.work_time = 2.5; // 2.5 小时
}
这两个函数很好的规划了一周的睡觉和工作时间，但是却并不好用。为什么呢？因为它俩只在自己内部规划了，我们外界看不到啊！想在 main 函数把规划好的时间打印出来都办不到，因为它俩在自己内部规划好以后，就把“规划书”销毁了。这里把 weekday 和 weekend 函数的局部变量比作“规划书”，函数退出后，局部变量就自动销毁了。可以参考《c语言入门5，一文彻底弄懂函数的形参和实参》一节。
可能你会说，那我可以把“规划书”返回给 main 函数啊，让 weekday 和 weekend 函数有返回值就可以了：struct week weekday(struct week wd)
{
wd.sleep_time = 7.0; // 7 小时
wd.work_time = 8.5; // 8.5 小时
return wd;
}
struct week weekend(struct week we)
{
we.sleep_time = 9.0; // 9 小时
we.work_time = 2.5; // 2.5 小时
return we;
}
int main()
{
struct week w;
w = weekday(w);
printf('weekday, sleep time: %0.1f, work time: %0.1f ', w.sleep_time, w.work_time);
weekend(w);
printf('weekend, sleep time: %0.1f, work time: %0.1f ', w.sleep_time, w.work_time);
return 0;
}
是的，这的确是一个解决问题的办法，main 可以把 weekday 和 weekend 函数的“规划书”打印出来了。
但是这种解决问题的办法有一点臃肿，很多程序员把这样的代码称为“不优雅”的代码。你看，main 现在有一份空的“规划书”，需要 weekday 和 weekend 函数处理。weekday 和 weekend 函数能处理，但是它们要复制一份“规划书”回到自己内部做，这种复制就造成了空间浪费。此外，weekday 和 weekend 函数做完了规划书，还要把“规划书”再从自己内部取出，return 给 main，这就有时间浪费。
更节约资源，更有效率的做法是：weekday 和 weekend 函数处理这份“规划书”时，直接处理 main 里的“规划书”就可以了。不要复制后再处理，完事了还要在从自己内部传出。那，weekday 和 weekend 函数应该怎么修改呢？请看：void weekday(struct week *wd)
{
wd->sleep_time = 7.0; // 7 小时
wd->work_time = 8.5; // 8.5 小时
}
void weekend(struct week *we)
{ we->sleep_time = 9.0; // 9 小时
we->work_time = 2.5; // 2.5 小时
}
int main()
{
struct week w;
weekday(&w);
printf('weekday, sleep time: %0.1f, work time: %0.1f ', w.sleep_time, w.work_time);
weekend(&w);
printf('weekend, sleep time: %0.1f, work time: %0.1f ', w.sleep_time, w.work_time);
return 0;
}
看到了没，利用指针，整个 C 代码简洁多了。weekday 和 weekend 函数接收到的参数都是 main 里结构体变量 w 的地址，所以它俩都是直接操作 w 的。这样就不用在自己的栈帧里复制一份 w 再处理了，也不用在处理完毕还要 return 给 main 了。
看到这里，你可能会说，什么嘛，不就是用指针代替了结构体做参数吗？指针说不定比结构体还要耗空间呢！对吗？一起来看下：结构体变量 w，它占用内存至少两个 sizeof(double) 的空间(一个 double 型数据通常占用 8 字节空间)。而一个指针，不管它是什么类型的，在大多数 32 位计算机中，它只占 4 字节空间，在大多数 64 位计算机中，它也仅仅占 8 字节空间。所以使用指针做 weekday 和 weekend 函数的参数，在空间上，绝对是比直接使用 week 结构体节约空间的，何况指针还提升了效率，简洁了代码。如果是一个 char 型变量，它只占用 1 字节空间，这时使用指针的确更浪费空间。但是如果是一个非常复杂的结构体，它占用的内存空间甚至达几千字节，这时使用指针就非常节约空间了。所以说，工具是死的，人是活的。
到这里，相信你已经了解 C 语言指针在节约空间，提升程序效率方面的作用了。事实上，这里我们介绍的仅仅是指针的冰山一角，在以后的文章里，你会愈发觉得 C 语言指针的强大的。
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