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引言
C言語作為一種高效、機動的編程言語，廣泛利用於體系編程、嵌入式開辟等範疇。在C言語編程中，懂得內存定址是至關重要的。本文將深刻剖析C言語中的定址運算，包含內存對齊、指針、數組、構造體等不雅點，並經由過程實戰案例展示怎樣應用這些技能。
內存對齊
什麼是內存對齊
內存對齊是指將數據存儲在內存地點的整數倍地位上，以進步拜訪效力。比方，在32位體系中，平日以4位元組為對齊單位；在64位體系中，以8位元組為對齊單位。
怎樣實現內存對齊
在C言語中，編譯器會主動停止內存對齊。以下是一個示例：
struct s1 {
char c1;
int i;
char c2;
};
上述構造體的大小為12位元組，而不是6位元組。這是因為int i成員須要對齊到8位元組的整數倍，因此構造體大小為12位元組。
指針
指針的基本不雅點
指針是一個變數，存儲了另一個變數的內存地點。經由過程指針，可能拜訪跟修改內存中的數據。
指針的範例跟操縱
指針的範例決定了它所指向的數據範例。以下是一些罕見的指針範例：
int *p;：指向整數的指針char *q;：指向字元的指針float *r;：指向浮點數的指針
指針的操縱包含指針的加減、指針算術運算等。
指針與數組
數組名本身就是一個指向數組第一個元素的指針。以下是一個示例：
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
printf("%d ", *(p + 2)); // 輸出 3
指針與函數
指針可能作為函數參數轉達，實現函數對變數的直接操縱。以下是一個示例：
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int main() {
int x = 10;
int y = 20;
swap(&x, &y);
printf("x = %d, y = %d\n", x, y); // 輸出 x = 20, y = 10
return 0;
}
數組
數組的基本不雅點
數組是一種有序的數據湊集，由雷同範例的數據元素構成。
數組的內存定址
數組名本身是一個指向數組第一個元素的指針。以下是一個示例：
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
printf("%d ", *(p + 2)); // 輸出 3
構造體
構造體的內存定址
構造體中的成員按照定義次序順次存儲在內存中。以下是一個示例：
struct s1 {
char c1;
int i;
char c2;
};
struct s1 s = {'a', 1, 'b'};
printf("%d ", sizeof(s)); // 輸出 12
實戰案例
以下是一個結合內存對齊、指針、數組、構造體的實戰案例：
#include <stdio.h>
struct s1 {
char c1;
int i;
char c2;
};
int main() {
struct s1 s = {'a', 1, 'b'};
int *p = (int *)&s;
printf("s.c1 = %c, s.i = %d, s.c2 = %c\n", s.c1, s.i, s.c2);
printf("Value at offset 0: %d\n", *(p + 0)); // 輸出 s.c1
printf("Value at offset 4: %d\n", *(p + 4)); // 輸出 s.i
printf("Value at offset 8: %d\n", *(p + 8)); // 輸出 s.c2
return 0;
}
總結
本文深刻剖析了C言語中的內存定址技能，包含內存對齊、指針、數組、構造體等不雅點。經由過程實戰案例，展示了怎樣應用這些技能。盼望本文能幫助讀者更好地懂得C言語中的內存定址，進步編程程度。