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标题:[原创]用地址替代变量的讨论
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neverTheSame
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[原创]用地址替代变量的讨论

*/ --------------------------------------------------------------------------------------
*/ 出自: 编程中国 http://www.bc-cn.net
*/ 作者: neverTheSame E-mail:zhaoxufeng9997@126.com QQ:475818502
*/ 时间: 2007-10-24 编程论坛首发
*/ 声明: 尊重作者劳动,转载请保留本段文字
*/ --------------------------------------------------------------------------------------


大家都知道,每一个变量都有自己的存储空间。而地址就是用来唯一地标识存储空间。
这样就很容易让我们联想到:可以直接通过地址来代替变量,来参加程序的运算。
也就是说,我们在程序运算中可以不用变量,而直接对地址进行操作。
说了这么多,大家可能还不明白,我到底是什么意思。下面就举几个例子来说明。
例一:
#include<stdio.h>
int main(void)
{
scanf("%d",(int*)0x0100);
printf("%d",*((int*)0x0100));

}
由上例可知,0x0100一个存储空间地址.我们通过int*强制类型转换,
将0x0100的类型转换成int*型.在scanf()函数执行时,将从标准输入设备中输入的
整型值放在以0x0100为首址的空间中.而在printf()函数执行时,*((int*)0x0100)的作用
就是在0x0100为首址的空间中取出一个整型数,然后打印在标准输出设备上.
以上这个例子模拟有变量例子:
#include<stdio.h>
int main(void)
{
int var;/*假设变量的存储空间的首址为0x0100*/
scanf("%d",&var);/*&var就是取var的首址,相当于scanf("%d",0x0100);*/
printf("%d",var);/* *((int*)0x0100)就是var的值.*/
}

例二:
实现一个动态申请一个三维数组(像array[5][5][5).
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
int main(void)
{
*(int****)0x0120=(int***)malloc(sizeof(int**)*5);
for((*(int*)0x0116)=0;(*(int*)0x0116)<5;(*(int*)0x0116)++)
{
*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x116))=(int**)malloc(sizeof(int*)*5);
for((*(int*)0x0112)=0;(*(int*)0x0112)<5;(*(int*)0x0112)++)
{
*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))=(int*)malloc(sizeof(int)*5);
for((*(int*)0x0108)=0;(*(int*)0x0108)<5;(*(int*)0x0108)++)
*(*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108))=1;
}
}
for((*(int*)0x0116)=0;(*(int*)0x0116)<5;(*(int*)0x0116)++)
for((*(int*)0x0112)=0;(*(int*)0x0112)<5;(*(int*)0x0112)++)
{
for((*(int*)0x0108)=0;(*(int*)0x0108)<5;(*(int*)0x0108)++)
printf("%d ",*(*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108)));
printf("\n");
}

}

相关的解释如下:

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
int main(void)
{
/*申请一个可以存放5个二级指针的空间,
并把申请到的空间的首址的存放到0x0120为首址的空间中。
相当于:char ***array=NULL;
array=(int***)malloc(sizeof(int**)*5);*/
*(int****)0x0120=(int***)malloc(sizeof(int**)*5);

/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0116存储控制循环的次数值。
相当于for(i=0;i<5;i++)*/
for((*(int*)0x0116)=0;(*(int*)0x0116)<5;(*(int*)0x0116)++)
{
/*申请一个可以存放5个一级指针的空间,
并把申请到的空间的首址的存放到*(int****)0x0120+(*(int*)0x116)为首址的空间中。
相当于:array[i]=(int**)malloc(sizeof(int*)*5);*/
*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x116))=(int**)malloc(sizeof(int*)*5);

/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0112存储控制循环的次数值。
相当于for(j=0;j<5;j++)*/
for((*(int*)0x0112)=0;(*(int*)0x0112)<5;(*(int*)0x0112)++)
{
/*申请一个可以存放5个整型数据的空间,
并把申请到的空间的首址的存放到*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112)
为首址的空间中。相当于:array[i][j]=(int*)malloc(sizeof(int)*5)*/
*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))=(int*)malloc(sizeof(int)*5);

/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0108存储控制循环的次数值。
相当于for(k=0;k<5;k++)*/
for((*(int*)0x0108)=0;(*(int*)0x0108)<5;(*(int*)0x0108)++)
/*将首址为*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108)的
空间赋值为1。相当于array[i][j][k]=1;*/
*(*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108))=1;
}
}

/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0116存储控制循环的次数值。
相当于for(i=0;i<5;i++)*/
for((*(int*)0x0116)=0;(*(int*)0x0116)<5;(*(int*)0x0116)++)
/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0112存储控制循环的次数值。
相当于for(j=0;j<5;j++)*/
for((*(int*)0x0112)=0;(*(int*)0x0112)<5;(*(int*)0x0112)++)
{
/*用一个循环,循环的次数为5,空间0x0108存储控制循环的次数值。
相当于for(k=0;k<5;k++)*/
for((*(int*)0x0108)=0;(*(int*)0x0108)<5;(*(int*)0x0108)++)
/*将首址为*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108)的
空间的数据打印。相当于printf("%d ",array[i][j][k]);*/
printf("%d ",*(*(*(*(int****)0x0120+(*(int*)0x0116))+(*(int*)0x0112))+(*(int*)0x0108)));
printf("\n");
}

}


优点:
访问速度快。(由于,CPU直接用地址查找数据)
程序的效率高。(由于,减少了其它用于对变量操作的指令,从而对运算操作的指令比例大)
生成的可执行文件小。(由于,变量直接用地址存取,减少了指令数量。)

缺点:
程序可读性差。
直接使用地址很容易混淆。(如,动态申请的空间是否被用作变量空间去使用。)
对程序员要求很高。(如程序员需要知道,每种类型所占用的字节空间大小。)

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2007-10-24 16:54
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二楼有没有在保护模式运行过这样类似的程序呢?

我在网上查了一下保护模式的一些概念.
保护模式就是对程序的运行加以保护,所以说保护模式较实模式的增强的最主要体现还不是寻址能力而是对多任务的支持,所提到的保护就是对不同任务间和同一任务内的程序加以保护,使它们的运行不受对方“有意”或“无意”影响,但同时也要对两个任务都要用到的部分代码实现共享。另外一个重要的增强就是对虚拟存储器的支持,从一定意义上说可以使程序设计人员不必考虑物理内存的大小。


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2007-10-24 23:58
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