一个指针占几个字节?原理是什么呢?

一个指针占几个字节?原理是什么呢?一个指针占几个字节的问题,感觉会C语言的同学都知道。但是在面试过程中,面了几个同学,不是答忘记了,就是两个、四个的瞎蒙。。。那么,一个指针到底占几个字节呢?其实,这个问题很简单,稍微上网一搜,你就知道:一个指针在64位的计算机上,占8个字节;一个指针在32位的计算机上,占4个字节。这么简单的问题,为什么面试官愿意问呢?其实这个问题不是在考你的记忆能力,是在考察你的计算机基础能力。就比如,…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一个指针占几个字节的问题,感觉会C语言的同学都知道。但是在面试过程中,面了几个同学,不是答忘记了,就是两个、四个的瞎蒙。。。

那么,一个指针到底占几个字节呢?

其实,这个问题很简单,稍微上网一搜,你就知道:
一个指针在32位的计算机上,占4个字节;
一个指针在64位的计算机上,占8个字节。

这么简单的问题,为什么面试官愿意问呢?其实这个问题不是在考你的记忆能力,是在考察你的计算机基础能力。就比如,在你答出来4个字节的情况下,面试官会问一句:

为什么呢?

首先,我们要明白,指针就是地址,地址就是指针。 而地址是内存单元的编号。所以,一个指针占几个字节,等于是一个地址的内存单元编号有多长。
我们都知道,在计算机中,CPU不能直接与硬盘进行数据交换,CPU只能直接跟内存进行数据交换。而CPU是通过地址总线、数据总线、控制总线三条线与内存进行数据传输与操作。
在这里插入图片描述

问:假如,我们想通过CPU在内存中读取一个数字3,那么是怎样一个操作呢?

首先,CPU通过地址总线,在内存中找到数字3的地址;
然后,通过控制总线知道该操作是读还是写;
最后,通过数据总线,把数字3传输到CPU中。

我们可知道:
地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力;
控制总线决定了CPU对其他控件的控制能力以及控制方式。
数据总线的宽度决定了CPU单次数据传输的传送量,也就是数据传输速度;

这是几种总线的类型以及简单功能。

我们平时所说的计算机是64位、32位、16位,指的是计算机CPU中通用寄存器一次性处理、传输、暂时存储的信息的最大长度。即CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数。
假如,某计算机的地址总线是32位,那么其一次可以处理的信息是32条,每一条地址总线有0或1两种可能,那么32根地址总线一共有232种可能,也就是其描述的地址空间为0x0000 0000 0000 0000 ~ 232-1。
我们一般需要32个0或1的组合就可以找到内存中所有的地址,而32个0或1的组合,就是32个位,也就是4个字节的大小,因此,我们只需要4个字节就可以找到所有的数据。所以,在32位的计算机中,指针占4个字节。同理,在64位的计算机中,指针占8个字节。

同时也可以看出,由于地址总线为32,那么每次寻址的空间为0x0000 0000 0000 0000 ~ 232-1,那么CPU的最大内存为232Byte=222KB=212MB=22GB=4GB。
而64位,最大内存是264Byte。

更多学习关于指针变量占几个字节,请参考郝斌老师的C语言第P139集

看完视频的同学,可以看到老师讲的是:一个指针变量占几个字节
指针变量里面存放的是:某一类型的数据的第一个地址值。
也就是地址值占几个字节,指针变量就占几个字节
因此,
一个指针占几个字节
一个地址占几个字节
一个指针变量占几个字节
三种问法等同
不过,严谨些说,该题目改为 一个指针变量占几个字节 更为贴切些

举个例子

内存地址就像一条路上的门牌号,用几位表示需要看门牌数量。
门牌号从0号开始编排,到232-1号结束,一共就有232个门牌号。分别为二进制的
000000000000000000000000000号
000000000000000000000000001号
000000000000000000000000010号
最后
111111111111111111111111110号
111111111111111111111111111号
每个门牌的号码是32位(二进制),一个字节为8位,32位就是4字节。


其他知识点:

1位=1bit=1比特,表示一个二进制0或1

1字节(Byte) = 8位=8bit=8比特

数据存储是以“字节”(Byte)为单位,数据传输大多是以“位”(bit,又名“比特”)为单位,一个位就代表一个0或1(即二进制),每8个位(bit,简写为b)组成一个字节(Byte,简写为B),是最小一级的信息单位。

1个英文字母(不分大小写)占一个字节的空间

计算机能够处理的最小单元是 字节 而不是 位
位,是由软件通过位运算符操作的

指针和指针变量的区别

内存地址是内存单元的编号
指针就是地址,地址就是指针;
指针变量就是存放地址的变量,也可以说,指针变量就是存放指针的变量
例如:
int *p中p就是指针变量。
需要注意:通常我们叙述时,会把指针变量简称为指针,实际上它们的含义并不一样

在这里插入图片描述

发现有些同学对地址、指针、指针变量还是分不太清,建议把郝斌老师的C语言有关指针的内容看一下,强烈安利
没时间看的,可以把P123P126这四节课看一下

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