爲什麼我們需要指針的不同數據類型？

Question

1. 基本上指針是 用於存儲存儲器地址的變量，這始終是
   十六進制（存儲器地址），那麼爲什麼需要用於存儲地址不同的數據類型。
2. EX：int * a;我們可以用這個來存儲浮點地址嗎？

Answer 1

不是所有的指針都是（必須是）相同的大小。如果你有一個大型結構需要對齊到10 MB，編譯器可以決定它只需要8位（而不是通常的32或64）來存儲變量可能位於的所有可能的地址。

你也不要需要不同的數據類型，你可以使用void*就好了，但你爲什麼？在C++中，這是一種代碼異味。

還有類型安全。你知道一個int*指向一個int，這是你的優勢。

Answer 2

因爲它提供了關於如何解釋指針指向的數據的信息。

EX：int * a;我們可以用這個來存儲浮點地址嗎？

通過C類不安全功能：是的，但不是直接的，特別是在最近的編譯器和標準（這往往是更安全和更安全）

Answer 3

兩個原因：

1. 在一些體系，根據指向數據的大小，指針可能有不同的格式。例如，指向char的指針必須能夠對單個字節進行尋址，但指向int的指針只需要能夠尋址4個字節的組。所以後者可以使用包含字節地址除以4的格式。

2. 它允許編譯器生成正確的程序。如果您嘗試取消引用char指針並將其指定給int，則需要知道它應該只從源讀取一個字節，並將其擴大到int的大小。沒有指針類型聲明，它會讀取比適當的更多的字節。

Answer 4

對於初學者，我不知道指針是以十六進制存儲的指針 ;我熟悉的每臺機器在內部使用 二進制表示。 （在過去的30或40 年，至少。IIRC，在IBM 1401採用十進制無處不在。）

正如其他人所指出的那樣，並不是所有的指針做具有相同的 規模和代表性。我已經在其中char* 比其他數據指針類型更大的機器上工作，當然，具有 函數指針的不同大小和用於 的數據指針是非常常見的。

但是，真正的答案是基於C和 C++中的類型系統。如果p是指針，那麼*p的類型是什麼？如果我寫 類似*p + *q，編譯器必須知道是否使用 整數算術或浮點運算。

至於你的第二個問題：通常，是的，雖然你會 可能需要reinterpret_cast在那裏。但是， 您可以合法使用您的int*的唯一一件事是將其 轉換回float*;解引用它是未定義的行爲。

對於char*和unsigned char*有一些例外。而 在實踐中，如果你知道自己在做什麼，你可以得到的東西像走 ：

float f; 
int* a = reinterpret_cast<int*>(&f); 
std::cout << *a << std::endl; 

我真正做了某些種類的低水平 調試和編程的東西;諸如從float中提取指數 字段。但是，此類代碼非常罕見，並且 在形式上涉及未定義的行爲，因此您必須驗證編譯器實際執行的操作，並且可能會關閉某些優化。

Answer 5

爲什麼我們需要不同的數據類型存儲地址

這實際上是正確的問題，答案就藏在它 - 爲什麼我們需要用來存放地址不同的數據類型。我們（程序員）需要它。機器不關心 - 一個數字就像另一個數字。

如果您將「變量」視爲某個數據的「佔位符」，則在使用數據本身和使用變量之間存在編程語言的二分法。有時候你只需要數據（例如你需要打印出來），有時你需要存儲這些數據的地址（例如，你可以修改它）。大多數語言都含有混淆這兩種情況的語法糖，並在不同的上下文中以不同的方式處理變量標識符。

這樣一個案例是這樣的：考慮語句

a = 1; 

在這種情況下，編譯器查找由「A」標識的變量的地址，並寫入「1」到這個地址。標識符「a」也可能是一個指針。現在看一下不同的東西：

if (a == 1) ... ; 

您是不通過比較確定一個變量的地址「一」的東西，你是比較什麼是存儲在該地址爲「1」。

爲了程序員的方便，各種「指針類型」再次存在：基本上，我們通過錯誤地訪問數據來減少錯誤。請看下面的例子：

double d; 
double* dp; 
int i; 
int* ip; 

默認情況下，C是它很放鬆，你通常可以做：

dp = ip; 

或

dp = &i; 

...但是！ sizeof（i）== 4和sizeof（d）== 8，所以如果你解引用dp指針，你將試圖從只包含4的變量（i）中讀取8個字節。這意味着你將讀取4個不可預測的（隨機）字節在我的前四個字節之後，這絕對是你不想做的事情。

再一次，所有這些都是爲了我們的方便。機器不在乎。這兩個指針的外觀和行爲與CPU完全相同。 「