当仅数字的概念就足够时，是什么激发了C语言中“指针”的概念呢？

Question

为什么我们使用C语言中的指针来存储变量的地址？似乎可以简单地将unsigned int声明为存储地址。

我的问题和下面的问题之间的区别是，它们询问使用不同指针类型的原因，而我询问仅在语言中存在指针的原因。

已经很清楚，地址是引用内存位置的数字，因此不清楚为什么仅访问数字是不够的。

相关但不同的问题：

• 为什么我们有除void以外的指针
• 为什么在指针声明中需要数据类型？

Answer 1

TL; DR

没有指针的语言是完全有可能的。实际上，可以编写一个C程序，在其中将地址存储在常规整数变量中，然后将其转换为指针。调用指针，以及类型的一般概念，语法糖可以稍微扩展它，但是它也不是完全不正确的。

很长的故事

原因是拥有不同的类型非常有价值。这使编译器可以进行类型检查和自动转换。它还允许编译器在您执行可能不是您想要的操作时警告您。例如，看下面的C代码：

int x;
int *p;
// Init x and p somehow
int y = p + x; // Legal, but you probably meant y = *p + x

早于C的早期语言B仅具有一种称为“单词”的类型。它用于整数，指针，浮点数或其他任何东西。由程序来解释位模式。

考虑下面的C代码：

int i=5;
float f=3.5;
float x=f+i;

在最后一个语句中，i将在float执行浮点加法之前将其提升为。没有类型信息，这将是不可能的。现在x将具有该值8.5（忽略舍入错误），但现在考虑使用此伪代码来说明您在使用B之类的语言时可能遇到的问题：

word i, f, x;
i = 5;
f = 3.5;
x = i + f;

您期望变量x包含什么？那个位模式应该代表什么类型？

当涉及到指针时，这是非常有价值的。考虑到您有两个指针，char *cptr和int *iptr。现在让我们看一下一些指针算法。当将整数添加到指针时，我们将相对于类型的大小偏移指针。因此，*(cptr + 1)将返回后一个字节的值cptr，而*(iptr + 1)（通常）将返回后4或8个字节的地址上的值iptr。

这是一个非常接近您的问题的示例。考虑下面的C代码：

float *p = malloc(10 * sizeof (*p));

for(int i=0; i<10; i++)
    p[i]= i * 1.2;

for(int i=0; i<10; i++)
    printf("%f\n", p[i]);

如果我们没有指针类型，那么我们将不得不编写如下代码：

unsigned p = malloc(10 * sizeof(float));

for(int i=0; i<10; i++)
    *(p + i*sizeof(float)) = i * 1.2;

for(int i=0; i<10; i++)
    printf("%f\n", (float) *(p + i*sizeof(float)));

如果您确实想要，那么您实际上可以在C中做类似的事情。这是一个可以编译和运行的示例，尽管带有警告并且可能具有未定义的行为，但是它在我的计算机上产生了预期的结果：

unsigned p = malloc(10 * sizeof(float));

for(int i=0; i<10; i++)
    *((float*)p + i*sizeof(float)) = i * 1.2;

for(int i=0; i<10; i++)
    printf("%f\n", *((float*)p + i*sizeof(float)));