16 Lectures on Basic Computer Concepts---C (Chinese) 計算機概論十六講---Ｃ

address-of 運算符號

至此，讀者應該已經能夠分辨變數和常數的分別。注意，以

#define SIZE 25

這種方式定義的 SIZE 並不是變數，而是代表 25 的常數。我們又稱它為符號常數 (symbolic constant)。凡是 C 語言中的變數，都在電腦的記憶體中佔有空間，而那個空間裡面儲存著變數的數值。例如，當我們說

char t;
int i;
float x;
double y;

則這四個變數 t i x y 各自在電腦的記憶體中佔有空間。而且我們要提示以下幾個常見的基本原則：

電腦記憶體的最小單位是字元 (byte)，每拜有一個唯一的地址編號。地址編號必定是非負整數。
變數佔有的空間量，以字元為單位。
若變數的資料型態之含量是 n bytes，則變數佔有 n bytes。例如若 char、int、float、double 的資料含量分別是 1, 4, 4, 8 bytes，則 t、i、x、y 就分別佔用 1, 4, 4, 8 拜。
如果變數的資料含量超過一拜，則它必定佔用連號的字元。例如 i 和 x 都佔用連號的四個字元，而 y 佔用連號的八個字元。
兩個變數所佔用的空間，絕不能重疊。

其他還有一些更細節的規則，就暫時不聲明了。

C 語言提供我們一個機制，使得程式設計者可以得知變數所在的記憶體位置。那就是透過 & 這個運算符號，它的名字是 address-of。例如 &t 就代表 t 所佔用的那個字元的地址編號，而 &i、&x、&y 分別代表 i、x、y 所佔用的字元中，第一個字元的地址編號。因為我們知道資料型態的含量，又知道變數一定佔用連號的字元，所以只要知道第一個字元的地址編號，當然就知道了所有佔用字元的地址編號。以下這個小程式，就測試 & 的用法。

#include <stdio.h>

/* 測試 address-of 運算  (test-address.c) */
main() {
    char t='a';
    int i=0;
    float x=1;
    double y=2;
    printf("t at %u, i at %u, x at %u, y at %u\n", &t, &i, &x, &y);
}

注意上述程式中的輸出格式，用的是 %u。在我寫到這裡的此時此刻，在我的電腦上執行上述程式，得到

t at 4026530503, i at 4026530496, x at 4026530492, y at 4026530480

因此，

t 佔用了 4026530503 號字元。
i 佔用了 4026530496, 4026530497, 4026530498, 4026530499 號字元。
x 佔用了 4026530492, 4026530493, 4026530494, 4026530495 號字元。
y 佔用了 4026530480, 4026530481, 4026530482, 4026530483, 4026530484, 4026530485, 4026530486, 4026530487 號字元。

我們發現變數佔用的字元地址，隨著宣告的順序而遞減。而且似乎漏掉了一些字元沒用到，造成浪費。這些細節，牽涉到計算機組織與作業系統，都不在此深入了。

讀者如果做了實驗，或許會發現每次執行這個實驗的結果都一樣。即使是在多人多工的 UNIX 系統中，也會如此。這似乎有點不合直覺。這個現象關係到作業系統的設計，使得每個使用者的每個操作介面，

習題

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