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好多人都说指针很难，其实指针并不难，你不是不懂指针，你是不懂内存管理，搞懂内存管理，指针就是纸老虎
内存物理上的实现我们不用关心，这是硬件工程师需要关心的问题，作为软件工程师，我们只需要了解内存的抽象逻辑即可
在学习内存管理之前，我们先来复习一下计算机的存储单位
<>计算机的存储单位
在计算机中，一个二进制位是最小的存储单位，只有0和1两种状态，我们称之为位（bit）
8个位组成一个字节（Byte），继续往上，使用1024为进制单位，即就是我们常说的1024Byte=1KB，后面还有1024KB=1MB，1024MB=1GB等等。严格来说，B才是他们的单位，而K、M、G不是单位，它们只代表数量，实际上，KB只是KByte的缩写。1KB严格说其含义是1K个Byte，也就是1024个Byte，其他同理。
这里提一句题外话，我们在办理宽带时，明明是100M的网线，为毛下载速度只有10M/S？严格说，宽带的100M指的是100Mbps，和上面的一样，Mbps不是单位，bps才是单位，bps的含义是每秒传输的二进制位数，而100Mbps指的是每秒传输100M个二进制位，也就是100x1024x1024个bit。而我们下载时显示的速度是以字节为单位的，是宽带的数据除以8之后的结果，这就是100M网线下载速度只有10M/S的原因。
<>内存的逻辑结构
先看张图
在逻辑上，我们把内存分成一个一个的小格子，每个小格子就是一个字节，而每个字节又有8个位。同时为每个小格子编上编号，而这个编号就是我们常说的内存地址。我们常说的计算机有4G内存指的就是计算机有4x1024x1024x1024个存储单元。
<>为什么32位系统只支持4G内存
关于CPU的体系结构不是本文的重点，不作详细说明，这里只是简单提一下。CPU在读取内存数据的时候，需要通过地址总线进行寻址，而32位的CPU其地址总线也是32位的，也就是说，CPU一次读取的地址最多是32位的，而一个32位的地址又能代表多大内存呢？这里的32位指的是有32个二进制位，而每个二进制位只有1和0两种状态，所以，32位的地址总线最多寻址范围是0到2的32次方减1，也就是2个32次方个内存单元。而2的32次方大家可以用计算器算一下，其结果的单位是字节，是B，除以3次1024就是4GB了。同理，我们可以算出16位的，8位的CPU的寻址范围。64位的略有不同，按照这个方法算出来的只是理论值，实际上目前人类还完全用不到这么大，所以目前关于64位寻址的上限不是由地址总线限制的。
<>数据在内存中的读写
如果想要在内存中正确读写数据，需要知道两个信息，第一，这个数据的首地址在哪，第二，这个数据的长度是多少。知道了首地址，就可以通过寻址操作定位到内存中的位置，通过数据长度，可以将数据进行正确的读写。
<>数据长度
首地址可以通过CPU寻址获得，那么长度怎么管理呢？数据长度可以分为自动管理和手动管理两种模式，自动管理就是根据数据的类型进行长度管理，比如我们常说的char型数据占一个字节，int型数据占四个字节等等。手动管理就是我们自己去管理读写数据的长度，最常见的就是memcpy函数。memcpy和两个int型数据进行赋值操作其本质上是相同的，不同的是，memcpy由我们手动去处理地址和长度，而int型数据进行赋值操作是由操作系统去处理地址和长度。
这里再多说一句，所谓的char型数据占一个字节，int型数据占四个字节，其实只是习惯上的一种说法。标准中并没有定义一个数据类型的具体长度，在纯C的标准中只是定义了一个大小关系和一个最小长度，即char≤short≤int≤long和每种类型的最小长度。理论上说，如果愿意，可以将char和int都定义为4个字节，也是符合标准的，只不过没人这么干而已。但如果说把char定义为8个字节，int定义为4个字节就是错了，不符合标准的（友情提示：这些知识面试的时候酌情使用，我曾经在一次面试中这么回答被面试官判定为错误回答，在他眼里32位系统下int就是4个字节，其他答案都是错的-_-
！）。所以在程序中需要用到变量长度的时候，切记不能直接写常数，一定要用sizeof。
<>声明一个变量都做了什么
当我们在程序中写下一句“int
a;”时，程序执行这一段代码，操作系统就会在内存中分配一个四个字节长度的空间，并且由操作系统去维护其首地址和数据长度。当我们在使用变量a时，操作系统会自动定位到该块内存进行数据读写。
这里再多说一句吧，操作系统在管理内存的时候，把内存分成三个区域：堆内存、栈内存和静态存储区。其中栈内存和静态存储区由操作系统管理，堆内存由程序去管理。局部变量定义在栈内存上，全局变量和静态变量定义在静态存储区上，程序中malloc或new的内存定义在堆上，用完后需要free或者delete释放掉。
<>关于指针，你需要知道的
喜大普奔，终于到指针了
首先你需要知道的就是，指针没什么特殊的，就是一个普通变量，和上面的“int
a”没有任何本质上的区别，如果非要说区别，就是对数据的解释上吧，变量a中的数据我们可以解释成年龄，身高等，指针变量的数据必须解释成地址。
其次是指针的组成部分，指针由数据和类型两个部分组成，其中数据就是我们之前说的首地址，类型就是之前说的数据长度。
再次是指针可以计算偏移，也就是指针的加减法。指针加减一个整数，就是以该指针指向的地址为基地址向前后偏移 该整数 个数 个
指针类型长度的长度（这里比较拗口，为方便阅读，加上空格断句），偏移经常在数组中使用。
最后，不管什么类型的指针，其变量本身的长度永远等于地址总线的位数除以8。为什么除以8？因为地址总线位数的单位是位，而数据类型的长度的单位是字节，一个字节等于8位。
OK，如果你懂得了内存管理，那么关于指针，你只需要知道这么多就够了。至于编程语言中的各种蛋疼的指针语法，那就是一个熟练度的问题，网上有好多总结的文章，这里就不多说了。
<>举个栗子
看上面内存逻辑的那张图，在那张图中，画了一个范围从0到6的7个字节的内存空间。我们假设该内存被插入一台16位CPU的计算机中，而16位的地址总线，一次能读取2个字节，所以其指针变量的长度是2个字节。同时，我们定义该平台的int类型的长度也是2个字节。
当我们在代码中写下第一句“int
a;”时，操作系统为其分配了一块长度为两个字节的内存，假设就是0x01和0x02这两块内存。由于我们没有对a进行任何赋值操作，所以a中的数据是不确定的，是一个随机值。
接下来我们又写了一句“int *p =
&a;”，这句话是什么意思呢？首先定义一个变量，名字是p，类型是个int指针，然后用变量a的地址为其赋值。那么执行完这句内存中有什么变化呢？首先操作系统会分配一个指针长度的内存，本例中是2个字节，然后读取变量a的地址，再将这个地址写入到变量p中，也就是是途中的0x03和0x04两块内存中存放一个值为0x01的数据。
如果程序执行一句“int b =
*p;”又是什么情况呢？*p就是从指针p中读取数据，怎么读呢？前面在内存数据读写小节中说过，从内存中读取数据需要知道首地址和数据长度。变量p的首地址和数据长度是由操作系统维护的，操作系统知道p的首地址，类型是个int型的指针，那么就会从变量p中读取p的值，并将该值解释为是一个存储int型数据的变量的地址，然后根据指针的类型确定数据的长度。
最后是定义了一个二级指针，二级指针和一级指针同样是没有任何区别的，同样的分配内存，同样的将变量p的地址数据写到内存，同理，可以上推到三级指针，四级指针。在你机器允许的情况下，而你又闲的蛋疼，可以搞出来100级指针，10000级指针，只要你愿意，多少级都可以，和一级指针没有任何区别，只不过没什么实际的应用意义而已。
<>使用指针时需要注意的
使用指针，一定要尽量去避免三个问题：野指针、数组越界和内存泄露
<>野指针
野指针通常会由于两种情况产生，第一是指针只定义但没有初始化，第二是一块堆内存释放掉之后指针没有置0。
<>初始化导致的
前面说过，指针就是一个普通变量，没有任何特殊的。而一个变量在定义的时候会被分配内存，但内存中的数据却是随机的。这个特性对于非指针变量来说，大不了就是读个错误数据，至少不会造成程序运行的问题。但如果对于指针变量来说，就很可能会影响程序运行，因为指针变量中的数据都是地址，而一个未初始化的指针变量就是指向一个随机的地址，这个地址可以是内存中的任何位置，这个时候读写该指针就会向一个未知的内存位置读写数据，很容易导致程序运行错误。解决办法很简单，就是在定义的时候就进行初始化。
<>堆内存释放导致的
使用malloc或者new申请一块内存，会返回一个该块内存的首地址。此时操作系统会记录该块内存已经被使用，再次进行内存分配时就不会再使用这块内存了。
随着程序的运行，我们已经使用完该块内存需要使用free或delete释放掉。这个时候操作系统会将该块内存标记为未使用，再次进行内存分配时可以再次使用该块内存。
但是，操作系统只是释放掉了该块内存，但程序中标记该块内存的指针还是指向该块内存的。如果该块内存再次被分配，已经和程序中的指针没有任何关系了，但该指针还是指向这块内存，一旦对该内存进行读写，同样会产生错误。解决办法就是在释放掉内存之后，紧接着就将指针指向0地址。
<>数组越界
虽然说是数组，其实对于任何类型的内存都是适用的，就是读写数据的时候，不要超过数据的长度。比如有两个变量char a和int b，我们可以这样玩“char
*p = &b”，但不能这样玩“int *p =
&a”。因为char长度小于int长度，第一种是四个字节的长度，但我只读写第一个字节，没有越界行为，所以可以。第二种是一个字节长度，但我却按四个字节读写，我读写的长度超过了数据本身的长度，这明显是错误的，这就是数组越界。
这里顺便提一个我以前在程序里玩的一个骚操作，首先定义一个整型变量“int
i;”，后来这个整型变量用完了，我还需要两个char型的变量，我没有再次定义两个字符类型“char c1, c2;”，而的定义了两个char型的指针“char
*c1 = &i, *c2 = c1 + 2;”，这样我通过两个char指针将一个int拆分成四个char，并使用了其中的第一个和第三个，第二个和第四个没有用。
所以这就是我为什么没有介绍具体的指针语法，当你理解了本质，可以自行创造各种骚操作。
<>内存泄露
前面野指针提过一些堆内存的事，如果堆内存释放掉但没有将指针置0就会产生野指针。那如果我在内存释放之前就将指针指向其他内存呢？或者，在堆内存释放之前，指针变量的生命周期结束了，指针变量被操作系统自动释放掉（注意：是指针变量被自动释放，不是指针变量指向的堆内存被自动释放掉，这里强调一下，方便理解指针变量和指向内存的关系）呢？那么很遗憾，除非你还有其他的指针指向该块内存，否则你就永远失去了她。而一旦失去她，你就不知道该内存的首地址，不知道首地址就无法释放，不释放操作系统就会认为该内存正在被使用，也就是该块内存再也无法被使用了，这就是内存泄露。如果泄露的内存很多，超过了系统本身的内存，轻则程序挂掉，重则系统重启。
内存泄露一直是C程序的一个老大难问题，很难完全避免，所以我觉得Java等语言抛弃指针更多的可能是因为内存泄露问题吧，关于内存泄露的话题可以延伸很广，这里就不多说了，就是简单介绍一下什么是内存泄露。
<>最后
至此，关于指针本质的东西介绍的差不多了，简单总结成一句话：指针就是内存首地址和数据长度。具体语法上的东西网上有很多总结文章，这里就不多说了。