Lab 1 Exercise 4
阅读关于C语言的指针部分的知识。最好的参考书自然是"The C Programming Language"。
阅读5.1到5.5节。然后下载pointers.c的代码，并且编译运行它，确保你理解在屏幕上打印出来的所有的值是怎么来的。尤其要重点理解第1行，第6行的指针地址是如何得到的，以及在第2行到第4行的值是如何得到的，还有为什么在第5行打印出来的值看起来像程序崩溃了。
答：
首先编译运行文件pointer.c，得到如下结果：
首先程序声明了3个重要的数组，指针
int型数组--int a[4]; int类型指针--int *b = malloc(16); int类型指针--int *c;
打印的第一句：
printf("1: a = %p, b = %p, c = %p ", a, b, c);
其中：
a输出的是数组a的首地址，0xbfb4bf84。
b输出的是指针b所指向的操作系统分配给它的空间的起始地址，0x8886008
c输出的是未定义的指针变量c的值，0xb75d8255
打印第二句之前，完成的操作：
c = a; 让c指针和a指向同一个内存地址，0xbfb4bf84;
for(i = 0; i<4; i++) a[i] = 100+i; 这个操作会让数组a的四个单元的值变为，100,101,102,103。
c[0] = 200; 由于c和a指向同一个地方，c[0] = a[0] = 200;
printf("2: a[0] = %d, a[1] = %d, a[2] = %d, a[3] = %d,", a[0], a[1], a[2], a[3]); 所以打印第二句，第一个元素的值会是200.
打印第三句之前，完成操作：
c[1] = 300;
*(c+2) = 301;
3[c] = 302;
分别代表访问数组中的值的三种不同的方法。由于c和a相同，所以它们也是在修改数组a的值。把a[1], a[2]，a[3]全都被改变。printf("3: a[0] = %d, a[1] = %d, a[2] = %d, a[3] = %d,", a[0], a[1], a[2], a[3]);
打印第四句前，完成操作：c = c+1;
将指针c指向数组中下一个单元，即a[1]
*c = 400
修该a[1]值为400
printf("4: a[0] = %d, a[1] = %d, a[2] = %d, a[3] = %d,", a[0], a[1], a[2], a[3]);
打印第五句前，完成操作
c = (int *)((char *)c + 1);
先把c强制转换为char类型指针，然后指针加1，此时c的数值应该也加1，由于之前c指向a数组中1号元素的起始地址，1号元素起始地址为0xbfb4bf88，之后加1，变为0xbfb4bf89。然后再把c强制转换回int类型指针，此时c所操作的地址为0xbfb4bf89~0xbfb4bf8c。
*c = 500
把地址地址为0xbfb4bf89~0xbfb4bf8c的值换为500，此时会影响原来数组a的1,2号元素。原来一号元素在内存中存放在地址0xbfb4bf88~0xbfb4bf8b处，存放的值为400，十六进制为0x00000190
0xbfb4bf88 0xbfb4bf89 0xbfb4bf8a 0xbfb4bf8b
90 01 00 00
原来二号元素在内存中存放在地址0xbfb4bf8c~0xbfb4bf8f处，存放的值为301，十六进制为0x0000012D。
0xbfb4bf8c 0xbfb4bf8d 0xbfb4bf8e 0xbfb4bf8f
2D 01 00 00
而现在c操作的地址为0xbfb4bf89~0xbfb4bf8c，并赋值500，十六进制为0x000001F4，所以内存单元变为
0xbfb4bf88 0xbfb4bf89 0xbfb4bf8a 0xbfb4bf8b
90 F4 01 00
0xbfb4bf8c 0xbfb4bf8d 0xbfb4bf8e 0xbfb4bf8f
00 01 00 00
所以此时a[1]的值变为0x0001F490 = 128144, a[2]的值变为0x00000100 = 256.
打印第六句前，完成操作：
b = (int *)a + 1;
这步操作会把b的值加1，由于b现在是int类型指针，所以数值上b的值增加4，所以b的值变为 0xbfb4bf84 + 0x4 = 0xbfb4bf88
c = (int *)((char *)a+1);
这步还是先把a转换为char型指针，然后加1，此时加1会让数值上只增加1，所以c的值变为 0xbfb4bf84 + 0x1 = 0xbfb4bf85
当然运行在你的机器上，这些地址的值一定和我的不一样，但是原理是相同的。