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。

A pointer, like any other variable in C, is fundamentally a collection of bits which may be represented by one or more concatenated unsigned char values (as with any other type of cariable, sizeof(some_variable) will indicate the number of unsigned char values). What makes a pointer different from other variables is that a C compiler will interpret the bits in a pointer as identifying, somehow, a place where a variable may be stored. In C, unlike some other languages, it is possible to request space for multiple variables, and then convert a pointer to any value in that set into a pointer to any other variable within that set.

Many compilers implement pointers by using their bits store actual machine addresses, but that is not the only possible implementation. An implementation could keep one array--not accessible to user code--listing the hardware address and allocated size of all of the memory objects (sets of variables) which a program was using, and have each pointer contain an index into an array along with an offset from that index. Such a design would allow a system to not only restrict code to only operating upon memory that it owned, but also ensure that a pointer to one memory item could not be accidentally converted into a pointer to another memory item (in a system that uses hardware addresses, if foo and bar are arrays of 10 items that are stored consecutively in memory, a pointer to the "eleventh" item of foo might instead point to the first item of bar, but in a system where each "pointer" is an object ID and an offset, the system could trap if code tried to index a pointer to foo beyond its allocated range). It would also be possible for such a system to eliminate memory-fragmentation problems, since the physical addresses associated with any pointers could be moved around.

Note that while pointers are somewhat abstract, they're not quite abstract enough to allow a fully-standards-compliant C compiler to implement a garbage collector. The C compiler specifies that every variable, including pointers, is represented as a sequence of unsigned char values. Given any variable, one can decompose it into a sequence of numbers and later convert that sequence of numbers back into a variable of the original type. Consequently, it would be possible for a program to calloc some storage (receiving a pointer to it), store something there, decompose the pointer into a series of bytes, display those on the screen, and then erase all reference to them. If the program then accepted some numbers from the keyboard, reconstituted those to a pointer, and then tried to read data from that pointer, and if user entered the same numbers that the program had earlier displayed, the program would be required to output the data that had been stored in the calloc'ed memory. Since there is no conceivable way the computer could know whether the user had made a copy of the numbers that were displayed, there would be no conceivable may the computer could know whether the aforementioned memory might ever be accessed in future.

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。

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。

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。

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