为什么我们需要不同的数据类型来表示指针

并非所有指针的大小(要求(相同。如果你有一个需要对齐到 10 MB 的大型结构，编译器可以决定它只需要 8 位(而不是通常的 32 或 64(来存储变量可能位于的所有可能地址。

您也不需要不同的数据类型，您可以使用void*就可以了，但是您为什么要这样做呢？在C++，这是一种代码气味。

还有类型安全。你知道一个int*指向一个int，这对你有利。

两个原因：

在某些体系结构上，指针可能具有不同的格式，具体取决于它们指向的数据的大小。例如，指向char的指针必须能够寻址单个字节，但指向int的指针只需要能够寻址 4 个字节的组。因此，后者可以使用包含字节地址除以 4 的格式。
它允许编译器生成正确的程序。如果您尝试取消引用char指针并将其分配给int，它需要知道它应该只从源读取一个字节，并将其扩大到int的大小。如果没有指针类型声明，它将读取比适当更多的字节。

对于初学者来说，我不知道有哪台机器有指针存储为十六进制;我熟悉的每台机器都用过内部的二进制表示形式。 (对于最后 30 或 40至少几年。 IIRC，IBM 1401到处都使用十进制。

正如其他人所指出的，并非所有指针都具有相同的内容大小和代表性。我曾在机器上工作过，其中char*比其他数据指针类型大，当然，有函数指针和数据指针的不同大小用于很常见。

然而，真正的答案是基于 C 和C++。如果p是一个指针，那么*p的类型是什么？如果我写像*p + *q这样的东西，编译器必须知道是否使用例如，整数算术或浮点运算。

至于你的第二个问题：通常，是的，尽管你会可能需要在某个地方reinterpret_cast。然而你唯一可以合法地用你的int*做的就是投射它回到float* ;取消引用它是未定义的行为。

char*和unsigned char*有一些例外。和在实践中，如果你知道自己在做什么，你就可以逃脱像这样的事情：

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

我实际上为某些低级做类似的事情调试或编程;诸如提取指数之类的事情来自float的字段。然而，这样的代码极为罕见，并且正式涉及未定义的行为，因此您必须验证什么编译器实际上确实如此，并且可能会关闭某些优化。

因为它提供了有关如何解释指针指向的数据的信息。

例如：int *a;我们可以使用它来存储浮点地址吗？

通过C类型不安全功能：是的，但不是直接的，特别是在最近的编译器和标准中(它们往往更安全，更安全(

为什么我们需要不同的数据类型来存储地址

这实际上是正确的问题，答案隐藏在其中 - 为什么我们需要不同的数据类型来存储地址。我们(程序员(需要它。机器不在乎 - 一个数字就像另一个数字一样。

如果您将"变量">

视为某些数据的"占位符"，则在编程语言中，使用数据本身和使用变量之间存在二分法。有时您只需要数据(例如，您需要将其打印出来(，有时您需要存储此数据的地址(例如，以便您可以修改它(。大多数语言都有语法糖，混淆了这两种情况，并在不同的上下文中以不同的方式处理变量标识符。

一个这样的案例是这样的：考虑语句

a = 1;

在这种情况下，编译器查找由"a"标识的变量的地址，并将"1"写入此地址。标识符"a"也可以是一个指针。现在看另一件事：

if (a == 1) ... ;

您不是将"a"标识的变量的地址与某些东西进行比较，而是将存储在该地址的内容与"1"进行比较。

为了程序员的方便，各种"指针类型"再次存在：它基本上是为了减少我们通过错误访问数据来制造错误。请看这个例子：

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

默认情况下，C 对此非常放松，通常可以执行以下操作：

dp = ip;

或

dp = &i;

。但！sizeof(i(==4 和 sizeof(d(==8，所以如果你取消引用 dp 指针，你将尝试从只保存 4 的变量 (i( 中读取 8 个字节。这意味着您将在 i 的前四个字节之后读取 4 个不可预测的(随机(字节，这绝对是您不想做的事情。

同样，所有这些都是为了我们的方便。机器不在乎。这两个指针的外观和行为与 CPU 完全相同。

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