Objetivo e funcionalidade do operador de endereço (&) em c

Em C, o operador de endereço (`&`) é um operador unário que fornece o endereço de memória de uma variável ou objeto. É uma ferramenta fundamental para trabalhar com ponteiros, alocação de memória dinâmica e chamadas de função por referência.

Objetivo:

O objetivo principal do operador de endereço é::

* Obtenha o local da memória: Ele permite que você recupere o endereço físico na memória onde uma variável é armazenada. Isso é crucial para a manipulação do ponteiro e a compreensão de como as variáveis ​​são armazenadas.

funcionalidade:

O operador `&`, quando aplicado a uma variável, retorna o endereço dessa variável . Este endereço é um local de memória representado por um número hexadecimal (por exemplo, `0x7FFC94B2D8A0`).

Exemplo:

`` `c
#include

int main () {
int my_number =10;
int *ptr; // declarar um ponteiro para um número inteiro

ptr =&my_number; // atribui o endereço de my_number ao ponteiro PTR

printf ("Valor de my_number:%d \ n", my_number);
printf ("Endereço de my_number:%p \ n", &my_number); // %p é o especificador de formato para impressão de endereços
printf ("Valor de ptr:%p \ n", ptr);
printf ("Valor apontado por ptr:%d \ n", *ptr); // Dereferenciando o ponteiro

retornar 0;
}
`` `

saída (varia dependendo do sistema):

`` `
Valor de My_Number:10
Endereço de My_Number:0x7ffc94b2d8a0
Valor de Ptr:0x7ffc94b2d8a0
Valor apontado por ptr:10
`` `

Explicação:

1. `int my_number =10;` :Declara uma variável inteira `my_number` e inicializa para 10. O compilador aloca um local de memória para armazenar essa variável.
2. `int *ptr;` :Declara uma variável de ponteiro `ptr` projetada para manter o endereço de uma variável inteira.
3. `ptr =&my_number;` :É aqui que o operador de endereço entra em jogo. `&my_number` avalia o endereço de memória onde` my_number` está armazenado. Este endereço é então atribuído à variável de ponteiro `ptr`. Agora, `ptr` * aponta para *` my_number`.
4. :Imprime o endereço de memória de `my_number` usando o especificador de formato`%p`.
5. `printf (" valor de ptr:%p \ n ", ptr);` :Imprime o valor armazenado em `ptr`, que é o endereço de` my_number`. Observe que o endereço impresso aqui é o mesmo que o endereço de `my_number`.
6. `printf (" valor apontado por ptr:%d \ n ", *ptr);` :Esta linha demonstra * Dereferência * o ponteiro. O operador `*`, quando usado com um ponteiro, acessa o valor armazenado no local da memória apontado pelo ponteiro. Então `*ptr` acessa o valor de` my_number` (que é 10).

Usos comuns do operador de endereço:

1. ponteiros: Como mostrado acima, o operador de endereço é fundamental para trabalhar com ponteiros. Os ponteiros armazenam endereços de memória e o operador de endereço fornece esses endereços.
2. Chamadas de função por referência: C suporta chamadas de função por valor e por referência. Para passar uma variável por referência, você passa seu endereço para a função. A função pode modificar a variável original usando o ponteiro que recebe.

`` `c
#include

incremento void (int *número) {
(*número) ++; // incrementa o valor no endereço apontado pelo 'número'
}

int main () {
int x =5;
printf ("Antes do incremento:%d \ n", x);
incremento (&x); // Passe o endereço de x para a função de incremento
printf ("Após o incremento:%d \ n", x);
retornar 0;
}
`` `

Neste exemplo, `incremento` modifica o` x` original porque recebe um ponteiro para `x` (ou seja, seu endereço).

3. Alocação de memória dinâmica: Quando você aloca a memória dinamicamente usando funções como `malloc ()`, você trabalha com ponteiros para a memória alocada. O operador de endereço é frequentemente usado implicitamente quando você passa um ponteiro para alocar dinamicamente a memória para funções.

`` `c
#include
#include

int main () {
int *arr;
int size =5;

// alocam memória para uma matriz de 5 números inteiros
arr =(int *) malloc (tamanho * sizeof (int));

if (arr ==null) {
printf ("Alocação de memória falhou! \ n");
retornar 1;
}

// Acesso a elementos da matriz usando aritmética do ponteiro
for (int i =0; i arr [i] =i * 2;
}

// Imprima os elementos da matriz
for (int i =0; i printf ("arr [ %d] =%d \ n", i, *(arr + i)); //*(arr + i) é equivalente a arr [i]
}

grátis (arr); // livre a memória alocada dinamicamente
retornar 0;
}
`` `

`malloc` retorna um ponteiro vazio que precisa ser lançado para o tipo de dados apropriado,` (int*) `neste caso. A variável `arr` agora mantém o endereço inicial do bloco de memória alocada.

4. Estruturas e sindicatos: Você pode usar o operador de endereço para obter o endereço de uma estrutura ou variável sindical. Isso é essencial para passar estruturas para funções por referência ou para criar ponteiros para estruturas.

`` `c
#include

Struct Point {
int x;
int y;
};

int main () {
Struct Point P ={10, 20};
Struct Point *ptr_p =&p; // Obtenha o endereço da estrutura de pontos

printf ("Endereço de P:%P \ n", &p);
printf ("Endereço de P.X:%p \ n", &p.x); // endereço do membro X
printf ("Endereço de P.Y:%p \ n", &p.y); // endereço do membro Y

ptr_p-> x =5; // Acesse o membro X usando o ponteiro
ptr_p-> y =15; // Acesse o membro Y usando o ponteiro

printf ("p.x:%d, p.y:%d \ n", p.x, p.y); // Saída:P.X:5, P.Y:15
retornar 0;
}
`` `

Considerações importantes:

* Valores L: O operador de endereço só pode ser aplicado ao que é chamado de "Valor L". Um valor L é uma expressão que se refere a um local de memória, como uma variável, elemento de matriz ou um campo dentro de uma estrutura. Você não pode aplicar o operador de endereço a um valor constante ou temporário produzido por uma expressão (por exemplo, `&(5 + 3)` é inválido).
* Tipo de dados: O operador de endereço retorna um ponteiro cujo tipo de dados é o tipo de dados da variável para o qual é aplicado. Por exemplo, `&my_number` (onde` my_number` é um `int`) retorna um` int*`.

Em resumo, o operador de endereço (`&`) é um operador fundamental em C que fornece uma maneira de acessar a localização da memória de uma variável. É essencial para a manipulação do ponteiro, chamadas de função por referência, alocação de memória dinâmica e trabalho com estruturas e sindicatos. Compreender seu propósito e funcionalidade é crucial para escrever programas C eficientes e robustos.