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【C语言】指针大小知多少？一场探寻C语言深处的冒险！

news 来源：原创 2024/9/22 21:35:51

LuckiBit

C语言中指针的大小
- 1. 指针大小的基本概念
- - 1.1 32位系统
  - 1.2 64位系统
- 2. 指针大小示例
- - 2.1 32位系统输出
  - 2.2 64位系统输出
- 3. 指针大小与数据类型无关
- - 示例
  - 输出示例
- 4. 跨平台的指针大小
- - 示例
  - 输出示例
- 5. 关键点总结
- - 5.1 指针大小与平台关系
  - 5.2 跨平台编程注意事项
- 6. 指针大小示例总结
- 7. 结束语
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C语言中指针的大小

在C语言中，指针的大小（即指针变量占用的内存大小）是由计算机的体系结构（例如32位还是64位）和编译器决定的。通常情况下，所有类型的指针在同一平台上占用的内存大小是相同的。

1. 指针大小的基本概念

1.1 32位系统

在32位系统中，指针大小通常为4字节（32位）。

1.2 64位系统

在64位系统中，指针大小通常为8字节（64位）。

无论指针指向的数据类型是什么，在同一个系统和编译器环境中，所有指针的大小都是一致的。

2. 指针大小示例

我们可以通过编写简单的C程序来查看指针的大小。

#include <stdio.h>int main() {int *p1;char *p2;double *p3;void *p4;printf("Size of int pointer: %zu bytes\n", sizeof(p1));printf("Size of char pointer: %zu bytes\n", sizeof(p2));printf("Size of double pointer: %zu bytes\n", sizeof(p3));printf("Size of void pointer: %zu bytes\n", sizeof(p4));return 0;
}

在不同体系结构下运行该程序，将输出指针的大小。例如：

2.1 32位系统输出

Size of int pointer: 4 bytes
Size of char pointer: 4 bytes
Size of double pointer: 4 bytes
Size of void pointer: 4 bytes

2.2 64位系统输出

Size of int pointer: 8 bytes
Size of char pointer: 8 bytes
Size of double pointer: 8 bytes
Size of void pointer: 8 bytes

3. 指针大小与数据类型无关

指针的大小仅取决于平台和编译器，而与它指向的数据类型无关。这是因为指针只需存储内存地址，而不需要关心地址中存储的数据类型。

示例

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;double b = 20.0;int *p1 = &a;double *p2 = &b;printf("Address of a: %p\n", (void*)p1);printf("Address of b: %p\n", (void*)p2);printf("Size of p1: %zu bytes\n", sizeof(p1));printf("Size of p2: %zu bytes\n", sizeof(p2));return 0;
}

无论指针p1指向int类型的变量还是指针p2指向double类型的变量，它们的大小在同一平台上都是相同的。

输出示例

在32位系统上：

Address of a: 0xbffff4c8
Address of b: 0xbffff4cc
Size of p1: 4 bytes
Size of p2: 4 bytes

在64位系统上：

Address of a: 0x7ffee9b7d8f0
Address of b: 0x7ffee9b7d8e8
Size of p1: 8 bytes
Size of p2: 8 bytes

4. 跨平台的指针大小

不同平台的指针大小不同。编写跨平台代码时需要注意这一点，特别是在涉及指针运算和内存分配时。例如，在序列化数据结构时，最好避免依赖特定平台的指针大小。

示例

#include <stdio.h>void print_pointer_size() {printf("Pointer size: %zu bytes\n", sizeof(void*));
}int main() {print_pointer_size();return 0;
}

输出示例

在32位系统上：

Pointer size: 4 bytes

在64位系统上：

Pointer size: 8 bytes

5. 关键点总结

5.1 指针大小与平台关系

指针的大小在同一平台和编译器下是固定的，与指向的数据类型无关。
在32位系统上，指针大小通常为4字节。
在64位系统上，指针大小通常为8字节。

5.2 跨平台编程注意事项

编写跨平台代码时，需要注意指针大小的差异，避免平台依赖问题。
可以通过运行时检查指针大小，以适应不同平台。

通过理解指针大小的这些基本概念，可以更好地编写健壮和可移植的C语言程序。

6. 指针大小示例总结

下面是不同系统上指针大小的总结表：

系统类型	指针类型	指针大小
32位系统	int *	4 字节
32位系统	char *	4 字节
32位系统	double *	4 字节
32位系统	void *	4 字节
64位系统	int *	8 字节
64位系统	char *	8 字节
64位系统	double *	8 字节
64位系统	void *	8 字节