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C 语言 lvalue、rvalue、地址与变量名

C 语言 lvalue、rvalue、地址与变量名

作者: codekissyoung | 来源:发表于2019-11-13 23:38 被阅读0次

    变量名

    int a;
    

    当看到上面一句代码时,首先会想到什么?

    我会想到一块“空间”,空间名字是a,大小是4(由int推知)。它是一大块已编号空间的一部分。它有编号地址,可以由&a运算得出。

    由“名字”可以唯一确定一块空间,由“地址+大小”也可以唯一确定一块空间,两者是等价的。

    左值

    a = 10;
    

    看到上面代码时,我会想到,这操作是将 10 这个数字,放到a空间中。此时 alvalue(左值)。

    右值

    b = a;
    

    看到上面代码时,我会想到,这操作是将a空间里的东西10放到b空间里。此时,arvalue(右值)。

    同样是a这个名字:

    • =左边时,它的含义是一块具体的“空间”,可以往里面存“东西”
    • =右边时,它的含义却是这块空间里的“东西”

    地址

    那么,思考下,如果我想要将a的“地址”存到b空间里面呢?首先,我们要考虑的问题是:

    • 多大的空间才能存下“地址”呢? (8个字节)
    • 如何才能获得这样的空间呢? (longvoid*int*char*short*都能声明8个字节的空间)
    void* b;     // 思考下与 int* 声明的不同
    b = &a;
    

    看到上面代码,我就会想到,声明了b空间,往里面存放了a空间的地址。

    int* c;
    
    c = b;
    b = 10;
    

    看上面代码,再思考下同一个名字b,作为lvaluervalue时的不同。执行后,c空间也存放了a空间的地址。

    假如由于某种情况,名字a不能使用了,或者空间根本就没有名字(malloc操作获得的空间)。而bc空间里,存下了a空间的“地址”, 那么可不可以通过“名字”c来操作空间a呢。

    首先,c 名字已经代表了c空间,&c 代表了地址,那么我们就用 *c 代表 a空间。

    int d;
    *c = 100;           // 往 a 空间存入 100
    d  = *c;            // 将 a 空间的东西 存入 d 空间
    

    回顾下:

    由“名字”可以唯一确定一块空间,由“地址+大小”也可以唯一确定一块空间,两者是等价的。

    上述讨论,只涉及到了“地址”,那么“大小”是如何确定的呢?答案就在b空间与c空间的声明上:

    void* b;
    int*  c;
    

    longvoid*int*char*short*每种声明都能拿到一个8字节的空间,都能刚好存下一个“地址”,唯一不同的是:不同类型声明确定了该“地址”空间的“大小”。而“地址 + 大小”唯一指定了一块空间。

    当然,有了“地址”后,我们也可以强制指定一个“大小”,用来锁定某块空间。比如 (int*)b ,强制按照4字节来使用b空间里的“地址”。

    上面提到,有的空间没有“名字”,这是通过malloc调用获得的:

    malloc(4);      // 获取 4 个字节的空间,返回一个 地址
    

    通过上述讨论,我们已经知道如何来间接使用这块“匿名空间”。

    int* p = malloc(4); // p 存了 该匿名空间的地址
    
    *p    = 1000;       // 将 1000 存入该空间
    int h = *p;         // h = 1000
    

    二重指针

    现在,我们来思考这样一种情况,b空间存了a空间地址,c空间存了b空间的地址。

    int a  = 10;
    int *b = &a;
    int *c = &b;
    

    根据上面我们关于“空间”的讨论,有:

    int h = **c;    // 等价于 h = a;   最终 h = 10
    **c   = 100;    // 等价于 a = 100; 最终 a = 100
    
    int d  = 10;
    int *e = NULL;
    
    e  = *c;        // 等价与 e = b;  最终 e 存了 a 的地址
    *c = &d;        // 等价与 b = &d; 最终 b 存了 d 的地址
    

    思考

    思考下,下面程序的输出:

    void func( void *p )
    {
        printf("&p: %p\n", &p);                     // &p: 0x7fffc19d00c8
        printf(" p: %p\n", p);                      //  p: 0x7fffc19d00f0
        printf("*p: %p\n", *(long*)p);              // *p: 0x558f5b130260
        printf("**P: %ld\n", **(int**)p);           // **P: 10
        printf("**p: %d\n", *(int*)(*(long*)p) );   // **p: 10
    }
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int *a = (int*)malloc(4);
        *a = 10;
        func( &a );
        printf("&a: %p\n", &a); // &a: 0x7fffc19d00f0
        printf(" a: %p\n", a);  //  a: 0x558f5b130260
        printf("*a: %d\n", *a); // *a: 10
        return 0;
    }
    

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