快速总结:C地址是一个值，通常表示为具有特定类型的机器级内存地址。

非限定词“指针”有歧义。C语言有指针对象(变量)、指针类型、指针表达式和指针值。

使用“指针”这个词来表示“指针对象”是非常常见的，这可能会导致一些混淆——这就是为什么我试图将“指针”作为形容词而不是名词使用。

C标准，至少在某些情况下，使用“指针”这个词来表示“指针值”。例如，malloc的描述说它“返回空指针或指向已分配空间的指针”。

那么C中的地址是什么呢?它是一个指针值，即某个特定指针类型的值。(除了空指针值不一定被称为“地址”，因为它不是任何东西的地址)。

标准对一元&操作符的描述说它“产生其操作数的地址”。在C标准之外，单词“address”通常用于指(物理或虚拟)内存地址，通常是一个单词大小(无论给定系统上的“word”是什么)。

C“地址”通常实现为机器地址——就像C int值通常实现为机器字一样。但是C地址(指针值)不仅仅是一个机器地址。它是一个通常表示为机器地址的值，它是一个具有特定类型的值。

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。

你是对的，是理智的。通常，指针只是一个地址，因此您可以将其强制转换为整数并进行任何算术运算。

但有时指针只是地址的一部分。在一些体系结构上，指针被转换为一个增加了基数的地址或使用另一个CPU寄存器。

但是现在，在PC和ARM架构上，使用平面内存模型和原生编译的C语言，可以认为指针是指向一维可寻址RAM中某个位置的整数地址。

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。

C或c++指针与简单内存地址的另一个不同之处是，我在其他答案中没有看到不同的指针类型(尽管考虑到它们的总大小，我可能忽略了它)。但它可能是最重要的一个，因为即使是经验丰富的C/ c++程序员也会被它绊倒:

编译器可能会假设不兼容类型的指针不指向相同的地址，即使它们很明显指向相同的地址，这可能会导致简单的pointer==address模型不可能出现的行为。考虑以下代码(假设sizeof(int) = 2*sizeof(short)):

unsigned int i = 0;
unsigned short* p = (unsigned short*)&i;
p[0]=p[1]=1;

if (i == 2 + (unsigned short)(-1))
{
  // you'd expect this to execute, but it need not
}

if (i == 0)
{
  // you'd expect this not to execute, but it actually may do so
}

注意，char*有一个例外，所以使用char*操作值是可能的(尽管不是很可移植)。

C指针非常类似于内存地址，但是抽象了与机器相关的细节，以及一些在低级指令集中找不到的特性。

例如，C指针是相对丰富的类型。如果在一个结构数组中增加一个指针，它会很好地从一个结构跳到另一个结构。

指针服从转换规则，并提供编译时类型检查。

有一个特殊的“空指针”值，它在源代码级别是可移植的，但其表示可能不同。如果将值为0的整型常量赋给指针，则该指针的值为空指针。同样，如果你用这种方式初始化一个指针。

指针可以用作布尔变量:如果指针不是null，则为true;如果指针为null，则为false。

在机器语言中，如果空指针是一个有趣的地址，如0xFFFFFFFF，那么您可能必须对该值进行显式测试。C把它藏起来了。即使空指针是0xFFFFFFFF，你也可以使用if (ptr != 0) {/* not null!* /}。

Uses of pointers which subvert the type system lead to undefined behavior, whereas similar code in machine language might be well defined. Assemblers will assemble the instructions you have written, but C compilers will optimize based on the assumption that you haven't done anything wrong. If a float *p pointer points to a long n variable, and *p = 0.0 is executed, the compiler is not required to handle this. A subsequent use of n will not necessary read the bit pattern of the float value, but perhaps, it will be an optimized access which is based on the "strict aliasing" assumption that n has not been touched! That is, the assumption that the program is well-behaved, and so p should not be pointing at n.

在C语言中，指向代码的指针和指向数据的指针是不同的，但在许多体系结构中，它们的地址是相同的。可以开发具有“胖”指针的C编译器，即使目标体系结构没有。胖指针意味着指针不仅仅是机器地址，还包含其他信息，例如用于边界检查的被指向对象的大小信息。可移植编写的程序将很容易移植到这样的编译器。

所以你可以看到，在机器地址和C指针之间有很多语义上的区别。