12.1 C 语言变量的地址

要研究指针，我们得先来深入理解内存地址这个概念。打个比方：整个内存就相当于一个拥有很多房间的大楼，每个房间都有房间号，比如从101、102、103一直到 NNN，我们可以说这些房间号就是房间的地址。相对应的内存中的每个单元也都有自己的编号，比如从 0x00、0x01、0x02 一直到 0xNN，我们同样可以说这些编号就是内存单元的地址。房间里可以住人，对应的内存单元里就可以“住进”变量了：假如一位名字叫 A 的人住在101房间，我们可以说 A 的住址就是101，或者101就是 A 的住址；对应的，假如一个名为 x 的变量住在编号为 0x00 的这个内存单元中，那么我们可以说变量 x 的内存地址就是 0x00，或者 0x00 就是变量 x 的地址。

基本的内存单元是字节，英文单词为 Byte，我们所使用的 STC89C52 单片机共有512字节的 RAM，就是我们所谓的内存，但它分为内部256字节和外部256字节，我们仅以内部的256字节为例，很明显其地址的编号从0开始就是 0x00～0xFF。我们用 C 语言定义的各种变量就存在 0x00～0xFF 的地址范围内，而不同类型的变量会占用不同数量的内存单元，即字节，可以结合前面讲过的 C 语言变量类型深入理解。假如现在定义了

unsigned char a = 1;
unsigned char b = 2;
unsigned int c = 3;
unsigned long d = 4;

这样4个变量，我们把这4个变量分别放到内存中，就会是表12-1中所列的样子，我们先来大概了解一下他们的存储方式。

表12-1 变量存储方式

变量 a、b 和 c 和 d 之间的变量类型不同，因此在内存中所占的存储单元也不一样，a 和 b 都占一个字节，c 占了2个字节，而 d 占了4个字节。那么，a 的地址就是 0x00，b 的地址就是 0x01，c 的地址就是 0x02，d 的地址就是 0x04，它们的地址的表达方式可以写成：&a，&b，&c，&d。这样就代表了相应变量的地址，C 语言中变量前加一个&表示取这个变量的地址，&在这里就叫做“取址符”。

讲到这里，有一点延伸内容，大家可以了解下：比如变量 c 是 unsigned int 类型的，占了2个字节，存储在了 0x02 和 0x03 这两个内存地址上，那么 0x02 是它的低字节还是高字节呢？

这个问题由所用的 C 编译器与单片机架构共同决定，单片机类型不同就有可能不同，大家知道这么回事即可。比如：在我们使用的 Keil+51 单片机的环境下，0x02 存的是高字节，0x03 存的是低字节。这是编译底层实现上的细节问题，并不影响上层的应用，如下这两种情况在应用上丝毫不受这个细节的影响：强制类型转换——b = (unsigned char) c，那么 b 的值一定是 c 的低字节；取地址——&c，则得到的一定是 0x02，这都是 C 语言本身所决定的规则，不因单片机编译器的不同而有所改变。

实际生活中，我们要寻找一个人有两种方式，一种方式是通过它的名字来找人，还有第二种方式就是通过它的住宅地址来找人。我们在派出所的户籍管理系统的信息输入方框内，输入小明的家庭住址，系统会自动指向小明的相关信息，输入小刚的家庭住址，系统会自动指向小刚的相关信息。这个供我们输入地址的方框，在户籍管理系统叫做“地址输入框”。

那么，在 C 语言中，我们要访问一个变量，同样有两种方式：一种是通过变量名来访问，另一种自然就是通过变量的地址来访问了。在 C 语言中，地址就等同于指针，变量的地址就是变量的指针。我们要把地址送到上边那个所谓的“地址输入框”内，这个“地址输入框”既可以输入 x 的指针，又可以输入 y 的指针，所以相当于一个特殊的变量——保存指针的变量，因此称之为指针变量，简称为指针，而通常我们说的指针就是指指针变量。

地址输入框输入谁的地址，指向的就是这个人的信息，而给指针变量输入哪个普通变量的地址，它自然就指向了这个变量的内容，通常的说法就是指针指向了该变量。