指针只是另一个变量，用来保存内存位置的地址(通常是另一个变量的内存地址)。

把指针看作地址是一种近似。像所有的近似值一样，它有时足够有用，但也不准确，这意味着依赖它会带来麻烦。

指针就像一个地址，它指出在哪里可以找到一个对象。这种类比的一个直接限制是，并非所有指针都实际包含地址。NULL是一个指针，它不是地址。指针变量的内容实际上可以是以下三种类型之一:

对象的地址，可以被解引用(如果p包含x的地址，则表达式*p与x的值相同); 一个空指针，null是一个例子; 无效内容，不指向对象(如果p不持有有效值，则*p可以做任何事情(“未定义行为”)，导致程序崩溃是相当常见的可能性)。

此外，更准确的说法是，一个指针(如果有效且非空)包含一个地址:指针指出在哪里可以找到一个对象，但还有更多与之相关的信息。

In particular, a pointer has a type. On most platforms, the type of the pointer has no influence at runtime, but it has an influence that goes beyond the type at compile time. If p is a pointer to int (int *p;), then p + 1 points to an integer which is sizeof(int) bytes after p (assuming p + 1 is still a valid pointer). If q is a pointer to char that points to the same address as p (char *q = p;), then q + 1 is not the same address as p + 1. If you think of pointer as addresses, it is not very intuitive that the “next address” is different for different pointers to the same location.

It is possible in some environments to have multiple pointer values with different representations (different bit patterns in memory) that point to the same location in memory. You can think of these as different pointers holding the same address, or as different addresses for the same location — the metaphor isn't clear in this case. The == operator always tells you whether the two operands are pointing to the same location, so on these environments you can have p == q even though p and q have different bit patterns.

甚至在某些环境中，指针携带除地址以外的其他信息，例如类型或权限信息。作为一名程序员，你很容易在生活中不会遇到这些问题。

在某些环境中，不同类型的指针具有不同的表示形式。你可以把它想象成不同类型的地址有不同的表示。例如，一些体系结构有字节指针和字指针，或者对象指针和函数指针。

总而言之，只要记住这一点，将指针视为地址并不太糟糕

它只有有效的，非空的地址指针; 同一个位置可以有多个地址; 你不能对地址进行算术运算，地址上也没有顺序; 指针还携带类型信息。

反过来就麻烦多了。并不是所有看起来像地址的东西都可以是指针。在深层的某个地方，任何指针都表示为可以作为整数读取的位模式，并且您可以说这个整数是一个地址。但反过来说，不是每个整数都是指针。

首先有一些众所周知的限制;例如，在程序地址空间之外指定位置的整数不能是有效指针。未对齐的地址不能为需要对齐的数据类型创建有效指针;例如，在int需要4字节对齐的平台上，0x7654321不能是有效的int*值。

然而，它远远不止于此，因为当您将指针设置为整数时，您就会遇到很多麻烦。这个问题的很大一部分是优化编译器在微优化方面比大多数程序员预期的要好得多，因此他们对程序如何工作的思维模型是严重错误的。仅仅因为指针具有相同的地址并不意味着它们是等价的。例如，考虑下面的代码片段:

unsigned int x = 0;
unsigned short *p = (unsigned short*)&x;
p[0] = 1;
printf("%u = %u\n", x, *p);

您可能会期望，在sizeof(int)==4和sizeof(short)==2的普通机器上，这要么打印1 = 1?(little-endian)还是65536 = 1?(大端)。但在我的64位Linux PC上，GCC 4.4:

$ c99 -O2 -Wall a.c && ./a.out 
a.c: In function ‘main’:
a.c:6: warning: dereferencing pointer ‘p’ does break strict-aliasing rules
a.c:5: note: initialized from here
0 = 1?

在这个简单的例子中，GCC会提醒我们哪里出了问题——在更复杂的例子中，编译器可能不会注意到。由于p与&x的类型不同，改变p指向的对象不会影响&x指向的对象(除了一些定义良好的异常)。因此，编译器可以自由地将x的值保存在寄存器中，而不会在*p更改时更新该寄存器。程序解引用两个指向相同地址的指针，得到两个不同的值!

The moral of this example is that thinking of a (non-null valid) pointer as an address is fine, as long as you stay within the precise rules of the C language. The flip side of the coin is that the rules of the C language are intricate, and difficult to get an intuitive feeling for unless you know what happens under the hood. And what happens under the hood is that the tie between pointers and addresses is somewhat loose, both to support “exotic” processor architectures and to support optimizing compilers.

因此，可以将指针作为地址作为理解的第一步，但不要过于遵循这种直觉。

以下是我过去是如何向一些困惑的人解释的: 指针有两个影响其行为的属性。它有一个值(在典型环境中)是一个内存地址，还有一个类型(告诉您它所指向的对象的类型和大小)。

例如，给定:

union {
    int i;
    char c;
} u;

你可以有三个不同的指针都指向同一个对象:

void *v = &u;
int *i = &u.i;
char *c = &u.c;

如果你比较这些指针的值，它们都是相等的:

v==i && i==c

但是，如果对每个指针加1，就会发现它们所指向的类型变得相关了。

i++;
c++;
// You can't perform arithmetic on a void pointer, so no v++
i != c

此时，变量i和c将具有不同的值，因为i++使i包含下一个可访问的整数的地址，而c++使c指向下一个可寻址的字符。通常，整数比字符占用更多的内存，所以在它们都加一之后，i的值将比c的值更大。

我不确定你的来源，但你描述的语言类型来自C标准:

6.5.3.2地址和间接操作符 […] 3.一元&操作符产生其操作数的地址。[…]

所以…是的，指针指向内存地址。至少这是C标准所暗示的意思。

更清楚地说，指针是保存某个地址值的变量。对象的地址(可以存储在指针中)使用一元&操作符返回。

我可以将地址“42 Wallaby Way, Sydney”存储在一个变量中(该变量将是某种“指针”，但由于这不是一个内存地址，所以我们不能正确地称之为“指针”)。您的计算机有内存桶的地址。指针存储地址的值(例如，指针存储值“42 Wallaby Way, Sydney”，这是一个地址)。

编辑:我想对Alexey Frunze的评论进行扩展。

指针到底是什么?让我们看看C标准:

6.2.5类型 […] 20.[…] 指针类型可以从函数类型或对象类型派生，称为引用类型。指针类型描述了一个对象，该对象的值提供了对所引用类型实体的引用。从引用类型T派生的指针类型有时称为“指向T的指针”。从引用类型构造指针类型称为“指针类型派生”。指针类型是一个完整的对象类型。

从本质上讲，指针存储一个值，该值提供对某些对象或函数的引用。种。指针用于存储提供对某些对象或函数引用的值，但情况并非总是如此:

6.3.2.3指针 […] 5. 整数可以转换为任何指针类型。除非像前面指定的那样，否则结果是由实现定义的，可能没有正确对齐，可能没有指向引用类型的实体，并且可能是陷阱表示。

The above quote says that we can turn an integer into a pointer. If we do that (that is, if we stuff an integer value into a pointer instead of a specific reference to an object or function), then the pointer "might not point to an entity of reference type" (i.e. it may not provide a reference to an object or function). It might provide us with something else. And this is one place where you might stick some kind of handle or ID in a pointer (i.e. the pointer isn't pointing to an object; it's storing a value that represents something, but that value may not be an address).

是的，正如Alexey Frunze所说，指针可能没有存储对象或函数的地址。有可能一个指针存储的是某种“句柄”或ID，你可以通过给指针赋某个任意整数值来做到这一点。这个句柄或ID表示什么取决于系统/环境/上下文。只要您的系统/实现能够理解这个值，您就处于良好的状态(但这取决于具体的值和具体的系统/实现)。

通常，指针存储对象或函数的地址。如果它没有存储实际的地址(到对象或函数)，则结果是实现定义的(这意味着究竟发生了什么以及指针现在表示什么取决于您的系统和实现，因此它可能是特定系统上的句柄或ID，但在另一个系统上使用相同的代码/值可能会使程序崩溃)。

结果比我想象的要长……

简短的总结 (我也会把它放在顶部):

将指针视为地址通常是一个很好的学习工具，并且通常是普通数据类型指针的实际实现。

(1)但是在许多，也许是大多数编译器上，指向函数的指针不是地址，而是比地址大(通常是2倍，有时更多)，或者实际上是指向内存中结构体的指针，而不是包含函数地址和常量池之类的东西。

(2)指向数据成员的指针和指向方法的指针通常更奇怪。

(3)遗留的x86代码的FAR和NEAR指针问题

(4)几个例子，最著名的是IBM AS/400，具有安全的“胖指针”。

我相信你能找到更多。

细节:

UMMPPHHH ! !到目前为止，许多答案都是相当典型的“程序员菜鸟”答案——但不是编译器菜鸟或硬件菜鸟。因为我假装是一个硬件弱项，并且经常与编译器弱项一起工作，让我抛出我的意见:

在许多(可能是大多数)C编译器中，指向类型为T的数据的指针实际上是T的地址。

很好。

但是，即使在许多这样的编译器上，某些指针也不是地址。你可以通过sizeof(ThePointer)来判断。

For example, pointers to functions are sometimes quite a lot bigger than ordinary addresses. Or, they may involve a level of indirection. This article provides one description, involving the Intel Itanium processor, but I have seen others. Typically, to call a function you must know not only the address of the function code, but also the address of the function's constant pool - a region of memory from which constants are loaded with a single load instruction, rather than the compiler having to generate a 64 bit constant out of several Load Immediate and Shift and OR instructions. So, rather than a single 64 bit address, you need 2 64 bit addresses. Some ABIs (Application Binary Interfaces) move this around as 128 bits, whereas others use a level of indirection, with the function pointer actually being the address of a function descriptor that contains the 2 actual addresses just mentioned. Which is better? Depends on your point of view: performance, code size, and some compatibility issues - often code assumes that a pointer can be cast to a long or a long long, but may also assume that the long long is exactly 64 bits. Such code may not be standards compliant, but nevertheless customers may want it to work.

我们中的许多人都对旧的英特尔x86分段架构有痛苦的记忆，有NEAR指针和FAR指针。值得庆幸的是，这些几乎已经灭绝了，所以只有一个快速的总结:在16位实模式中，实际的线性地址是

LinearAddress = SegmentRegister[SegNum].base << 4 + Offset

而在保护模式下，它可能是

LinearAddress = SegmentRegister[SegNum].base + offset

with the resulting address being checked against a limit set in the segment. Some programs used not really standard C/C++ FAR and NEAR pointer declarations, but many just said *T --- but there were compiler and linker switches so, for example, code pointers might be near pointers, just a 32 bit offset against whatever is in the CS (Code Segment) register, while the data pointers might be FAR pointers, specifying both a 16 bit segment number and a 32 bit offset for a 48 bit value. Now, both of these quantities are certainly related to the address, but since they aren't the same size, which of them is the address? Moreover, the segments also carried permissions - read-only, read-write, executable - in addition to stuff related to the actual address.

A more interesting example, IMHO, is (or, perhaps, was) the IBM AS/400 family. This computer was one of the first to implement an OS in C++. Pointers on this machime were typically 2X the actual address size - e.g. as this presentation says, 128 bit pointers, but the actual addresses were 48-64 bits, and, again, some extra info, what is called a capability, that provided permissions such as read, write, as well as a limit to prevent buffer overflow. Yes: you can do this compatibly with C/C++ -- and if this were ubiquitous, the Chinese PLA and slavic mafia would not be hacking into so many Western computer systems. But historically most C/C++ programming has neglected security for performance. Most interestingly, the AS400 family allowed the operating system to create secure pointers, that could be given to unprivileged code, but which the unprivileged code could not forge or tamper with. Again, security, and while standards compliant, much sloppy non-standards compliant C/C++ code will not work in such a secure system. Again, there are official standards, and there are de-facto standards.

现在，我将放下我的安全演讲，并提到指针(各种类型)通常不是真正地址的其他一些方式:指向数据成员的指针，指向成员函数方法的指针，以及它们的静态版本比普通地址更大。正如这篇文章所说:

有许多方法可以解决这个问题[与单继承和多继承以及虚拟继承有关的问题]。Visual Studio编译器决定如何处理它:指向多重继承类的成员函数的指针实际上是一个结构。” 他们接着说:“强制转换函数指针可以改变它的大小!”

从我对安全性的评论中，您可能会猜到，我曾经参与过C/ c++硬件/软件项目，在这些项目中，指针更像是一种能力，而不是原始地址。

我还可以继续，但我希望你们能明白。

简短的总结 (我也会把它放在顶部):

(0)将指针视为地址通常是一个很好的学习工具，并且通常是普通数据类型指针的实际实现。

(1)但是在许多，也许是大多数编译器上，指向函数的指针不是地址，而是比地址大(通常是2X，有时更多)，或者实际上是指向内存中结构体的指针，而不是包含函数地址和常量池之类的东西。

(2)指向数据成员的指针和指向方法的指针通常更奇怪。

(3)遗留的x86代码的FAR和NEAR指针问题

(4)几个例子，最著名的是IBM AS/400，具有安全的“胖指针”。

我相信你能找到更多。

地址用于标识一个固定大小的存储空间，通常为每个字节，作为一个整数。这被精确地称为字节地址，它也被ISO c使用。可以有一些其他方法来构造地址，例如为每一位。然而，只有字节地址是如此经常使用，我们通常省略“字节”。

从技术上讲，一个地址在C中从来都不是一个值，因为在(ISO) C中术语“值”的定义是:

对象的内容在解释为具有特定类型时的精确含义

(我强调了一下。)然而，在C语言中没有这样的“地址类型”。

指针不一样。指针是C语言中的一种类型。有几种不同的指针类型。它们不一定遵守相同的语言规则集，例如++对int*类型值和char*类型值的影响。

C语言中的值可以是指针类型。这叫做指针值。需要明确的是，指针值在C语言中不是指针。但是我们习惯把它们混在一起，因为在C语言中，它不太可能是模棱两可的:如果我们把表达式p称为“指针”，它只是一个指针值，而不是一个类型，因为C语言中的命名类型不是由表达式表示，而是由type-name或typedef-name表示。

其他一些事情是微妙的。作为C语言的使用者，首先要知道object是什么意思:

数据存储在执行环境中的区域，其中的内容可以表示 值

对象是表示特定类型的值的实体。指针是一种对象类型。因此，如果我们声明int* p;，则p表示“指针类型的对象”，或“指针对象”。

Note there is no "variable" normatively defined by the standard (in fact it is never being used as a noun by ISO C in normative text). However, informally, we call an object a variable, as some other language does. (But still not so exactly, e.g. in C++ a variable can be of reference type normatively, which is not an object.) The phrases "pointer object" or "pointer variable" are sometimes treated like "pointer value" as above, with a probable slight difference. (One more set of examples is "array".)

由于指针是一种类型，而地址在C语言中实际上是“无类型的”，因此指针值大致“包含”一个地址。指针类型的表达式可以产生一个地址，例如。

Iso c11 6.5.2.3

一元&操作符产生其操作数的地址。

请注意，这个措辞是由WG14/N1256引入的，即ISO C99:TC3。在C99中有

一元&操作符返回其操作数的地址。

它反映了委员会的观点:地址不是由一元操作符&返回的指针值。

尽管有上述措辞，但即使在标准上也存在一些混乱。

Iso c11 6.6

地址常量是一个空指针，一个指向左值的指针，该左值指定一个static对象 存储持续时间，或指向函数指示符的指针

Iso c++ 11 5.19

3.一个地址 常量表达式是指针类型的prvalue核心常量表达式，计算结果为对象的地址 具有静态存储持续时间的对象，转换为函数的地址、空指针值或prvalue核心 类型std::nullptr_t. ...的常量表达式

(最近的c++标准草案使用了另一种措辞，所以不存在这个问题。)

实际上，C中的“地址常量”和c++中的“地址常量表达式”都是指针类型的常量表达式(或者至少从c++ 11开始是“类指针”类型)。

内置的一元&运算符在C和c++中被称为“address-of”;类似地，std::addressof是在c++ 11中引入的。

这些命名可能会带来误解。结果表达式是指针类型的，所以它们被解释为:结果包含/产生一个地址，而不是一个地址。