为什么使用指针而不是普通变量?

简单的回答是:不要。;-)指针用于不能使用其他任何指针的地方。这要么是因为缺乏适当的功能，缺少数据类型，要么只是为了性能。更多的下面……

我应该在何时何地使用指针?

这里的简短回答是:你不能使用其他任何东西。在C语言中，你不支持复杂的数据类型，比如字符串。也没有办法将变量“通过引用”传递给函数。这就需要用到指针了。你也可以让它们指向任何东西，链表，结构体成员等等。但我们先不谈这个。

如何在数组中使用指针?

毫不费力，却充满了困惑。如果我们谈论简单的数据类型，如int和char，数组和指针之间几乎没有区别。 这些声明非常相似(但不相同——例如sizeof将返回不同的值):

char* a = "Hello";
char a[] = "Hello";

你可以像这样找到数组中的任何元素

printf("Second char is: %c", a[1]);

索引1，因为数组从元素0开始。: -)

或者你也可以这样做

printf("Second char is: %c", *(a+1));

指针操作符(*)是必需的，因为我们要告诉printf我们想打印一个字符。如果没有*，内存地址本身的字符表示将被打印出来。现在我们用字符本身代替。如果我们使用%s而不是%c，我们将要求printf打印'a' + 1所指向的内存地址的内容(在上面的例子中)，并且我们不必把*放在前面:

printf("Second char is: %s", (a+1)); /* WRONG */

但这并不只是打印第二个字符，而是在下一个内存地址中打印所有字符，直到找到一个空字符(\0)。这就是事情开始变得危险的地方。如果您意外地尝试使用%s格式化程序打印类型为整型而不是char指针的变量，该怎么办?

char* a = "Hello";
int b = 120;
printf("Second char is: %s", b);

This would print whatever is found on memory address 120 and go on printing until a null character was found. It is wrong and illegal to perform this printf statement, but it would probably work anyway, since a pointer actually is of the type int in many environments. Imagine the problems you might cause if you were to use sprintf() instead and assign this way too long "char array" to another variable, that only got a certain limited space allocated. You would most likely end up writing over something else in the memory and cause your program to crash (if you are lucky).

哦，如果你在声明char数组/指针时没有给它赋一个字符串值，你必须在给它赋值之前给它分配足够的内存。使用malloc, calloc或类似的。这是因为你只在数组中声明了一个元素/一个内存地址。这里有几个例子:

char* x;
/* Allocate 6 bytes of memory for me and point x to the first of them. */
x = (char*) malloc(6);
x[0] = 'H';
x[1] = 'e';
x[2] = 'l';
x[3] = 'l';
x[4] = 'o';
x[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", x, x);
/* Delete the allocation (reservation) of the memory. */
/* The char pointer x is still pointing to this address in memory though! */
free(x);
/* Same as malloc but here the allocated space is filled with null characters!*/
x = (char *) calloc(6, sizeof(x));
x[0] = 'H';
x[1] = 'e';
x[2] = 'l';
x[3] = 'l';
x[4] = 'o';
x[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", x, x);
/* And delete the allocation again... */
free(x);
/* We can set the size at declaration time as well */
char xx[6];
xx[0] = 'H';
xx[1] = 'e';
xx[2] = 'l';
xx[3] = 'l';
xx[4] = 'o';
xx[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", xx, xx);

请注意，在对分配的内存执行free()后，仍然可以使用变量x，但您不知道其中有什么。还要注意，两个printf()可能会给您不同的地址，因为不能保证第二次内存分配是在与第一次相同的空间中执行的。

指针是获得对另一个变量的间接引用的一种方式。它们不是保存变量的值，而是告诉您变量的地址。这在处理数组时特别有用，因为使用指向数组中第一个元素(它的地址)的指针，可以通过递增指针(指向下一个地址位置)快速找到下一个元素。

我读过的关于指针和指针算术的最好解释是在K & R的《C编程语言》中。开始学习c++的一本好书是c++ Primer。

在很大程度上，指针是数组(在C/ c++中)——它们是内存中的地址，如果需要(在“正常”情况下)，可以像数组一样访问它们。

因为它们是一个项目的地址，所以它们很小:它们只占用一个地址的空间。由于它们很小，将它们发送到函数是很便宜的。然后它们允许该函数在实际项目上工作，而不是一个副本。

如果您想进行动态存储分配(例如对于链表)，则必须使用指针，因为它们是从堆中获取内存的唯一方法。

这里有一个略有不同，但有深刻见解的观点，为什么C的许多特性是有意义的:http://steve.yegge.googlepages.com/tour-de-babel#C

基本上，标准的CPU体系结构是Von Neumann体系结构，在这样的机器上，能够引用内存中数据项的位置并对其进行运算是非常有用的。如果您了解汇编语言的任何变体，您将很快看到这在低级别上是多么重要。

c++让指针有点令人困惑，因为它有时会为你管理指针，并以“引用”的形式隐藏它们的效果。如果你直接使用C语言，对指针的需求就更加明显了:没有其他方法可以实现引用调用，它是存储字符串的最佳方式，是迭代数组的最佳方式，等等。

因为到处复制大对象会浪费时间和内存。

在c++中，如果你想使用子类型多态性，你必须使用指针。请参阅这篇文章:没有指针的c++多态性。

真的，仔细想想，这是有道理的。当您使用子类型多态性时，最终，您不知道将调用哪个类或子类的方法实现，因为您不知道实际的类是什么。

使用变量保存未知类的对象的想法与c++在堆栈上存储对象的默认(非指针)模式不兼容，在堆栈中分配的空间量直接对应于类。注意:如果一个类有5个而不是3个实例字段，则需要分配更多的空间。

请注意，如果您使用'&'通过引用传递参数，在幕后仍然涉及到间接(即指针)。'&'只是语法糖，它(1)省去了使用指针语法的麻烦，(2)允许编译器更严格(例如禁止空指针)。