Pointers

Aceasta este lecția care separă C de aproape orice alt limbaj. Pointerii. Sună înfricoșător, dar odată ce înțelegi ideea, sunt de fapt destul de eleganți

Un pointer este o variabilă care stochează adresa altei variabile. Gândește-te așa: fiecare variabilă trăiește undeva în memoria calculatorului, la o adresă specifică, un număr, exact ca un număr de cameră într-un imobil de birouri. Un pointer este o bucată de hârtie pe care ai notat acel număr de cameră

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int varsta = 25;
    int *ptr = &varsta;

    printf("Valoarea lui varsta: %d\n", varsta);
    printf("Adresa lui varsta: %p\n", (void *)&varsta);
    printf("Valoarea lui ptr: %p\n", (void *)ptr);
    printf("Valoarea de la ptr: %d\n", *ptr);
    return 0;
}

Doi operatori noi:

&: operatorul adresa-lui. &varsta ne dă adresa la care este stocat varsta în memorie
*: operatorul de dereferențiere. *ptr ne dă valoarea de la adresa stocată în ptr

Deci &varsta dă adresa, *ptr citește valoarea de la acea adresă. Sunt ca inverșii unul altuia

Declarația int *ptr spune "ptr este un pointer către un int". * de aici este parte din tip, nu operatorul de dereferențiere. La început e confuz, dar te obișnuiești

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int *p = &x;    // p pointeaza catre x

    printf("%d\n", *p);   // 10 - valoarea de la adresa pe care o tine p
    return 0;
}

Putem și schimba valoarea prin pointer

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int *p = &x;
    *p = 42;
    printf("%d\n", x);   // 42 - x s-a schimbat!
    return 0;
}

Hai să urmărim ce se întâmplă:

x e creat cu valoarea 10, undeva în memorie
p este un pointer care primește adresa lui x. Acum p "știe" unde locuiește x
*p = 42 nu schimbă pointerul, ci merge la adresa din p și scrie 42 acolo
cum p ținea adresa lui x, valoarea scrisă acolo este chiar x

Nu am atins x direct. Am trecut prin p, am urmat adresa, și am schimbat valoarea de acolo. Aceasta este puterea pointerilor

Pe primele sisteme UNIX de la Bell Labs, programatorii lucrau cu memoria exact la acest nivel: fiecare octet avea o adresă, iar un pointer greșit putea scrie peste memoria altui program. Din acest motiv, C te lasă foarte aproape de mașină, și de aceea trebuie să fii atent la ce pointer citești și ce pointer scrii

Tipuri diferite de pointeri pentru tipuri diferite:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 10;
    int *ip = &a;       // pointer catre int

    double b = 3.14;
    double *dp = &b;    // pointer catre double

    char c = 'A';
    char *cp = &c;       // pointer catre char

    printf("%d %f %c\n", *ip, *dp, *cp);
    return 0;
}

Tipul pointerului trebuie să se potrivească cu tipul către care pointează. Un int * poate pointa doar către un int. Așa știe C câți octeți să citească atunci când dereferențiezi

Misiune: Registrul de control al bandă magnetică

Ești operator de tură la centrul de calcul. Un cititor de bandă magnetică ți-a transmis o valoare inițială pentru registrul său de control, dar comanda nouă trebuie scrisă prin pointer: accesul direct la hardware nu e permis, doar prin adresă.

Citește un int x din input
Creează un pointer ptr care pointează către x
Folosește pointerul ca să schimbi x în 42 (atribuie prin *ptr)
Afișează atât x cât și *ptr, fiecare pe linia lui

Exemplu

Intrare

Ieșire

42
42

Exemplu

Intrare

Ieșire

42
42

Indiferent ce valoare are x la citire, după ce scrii prin pointer, x devine 42.