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)。

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……

简单地说，指针实际上是分割机制的偏移部分，分割后转换为线性地址，分页后转换为物理地址。物理地址实际上是从ram中寻址的。

       Selector  +--------------+         +-----------+
      ---------->|              |         |           |
                 | Segmentation | ------->|  Paging   |
        Offset   |  Mechanism   |         | Mechanism |
      ---------->|              |         |           |
                 +--------------+         +-----------+
        Virtual                   Linear                Physical

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。

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。