编程语言支持指针吗吗,哪些编程语言有指针
C语言为什么要引入指针?
C语言本身是为编写操作系统而设计的,对操作系统而言,内存管理、进程管理、设备管理都需要直接对内存按地址读写操作,有了指针,操作系统才能把一个程序调进指定的内存空间中去,才能把硬盘的数据读进指定的内存中去,等等,所以C语言中指针是一个非常重要的工具。
C语言是贝尔实验室两位***在研发UNIX的时候顺带研发的副产品,当初发明C语言是为了写操作系统,传统上写操作系统都只能用汇编语言,因为操作系统是直接针对硬件的,高级语言不具备这个功能,汇编语言实在是不好用,编写程序的效率太低而且无法移植,于是两位***就想到了发明一种介于汇编语言和高级语言之间的,可以直接针对硬件的语言,最初第一版叫B语言,然后又进行了改进就叫C语言,其中指针就是一个重要发明,在C语言中指针的意思是指向某个变量的地址,这个变量可以是各种数据类型,显然这是可以直接操作硬件的。最初C语言并没有单独公开发表推广,后来随着UNIX的流行而推广流行开了。
几乎所有的编程语言都需要对内存地址进行操作,只不过C语言是显式,其他语言是隐式的。可以从机械运算的原理和实际的应用方法两个方面来理解这个问题。
机械运算需要地址操作
打个比方,给你一排计算器。每个计算器上都有一个内存,用M,MR,MC进行内存的读写擦除。在不同的计算器上进行分步计算,利用内存传递中间结果,就可以完成复杂的计算任务。不停地切换计算器的动作就相当于地址操作了。一台计算机相当于由大量的计算器组成的,而程序则规定了在计算器之间切换的步骤。从图灵机到冯氏架构,都可以理解为这样的方式。计算机程序必须得有地址操作,编程语言中出现代表地址的指针也就不足为奇了。但是,地址操作不符合我们的思考习惯,人们还是希望能够隐藏地址操作,赋予地址操作比较接近自然语言的意义。
被隐藏了的指针
在C#中,用ByRef关键字定义指针,而用ByVal关键字定义值。而Java则刻意隐藏了指针的概念。但下面这个例子中还是漏出了马脚:
String str=“Hello”;
String ptr=new String(“Hello”);
第一行中的变量是值,用它传参相当于***了自己也就是值传递。而第二行的参数是一个指针,用它传参虽然也会***自己,但是由于它是字符串的首地址,相当于引用传递。如果你留意一下几乎每种语言里都能找到指针的影子。能完全无视指针的语言大概只有SQL吧。这种语言是迄今为止最高级的语言,有人把它称为第五代语言。
首先,指针就是内存地址。而内存地址计算机中自然存在的东西,所以不存在c语言引进指针这种说法。
那其它语言中没有指针呢?那是因为在这些语言中指针被抽象了、屏蔽了计算机硬件相关的概念,比如J***a、C#。这使得这些语言更安全、更容易使用。但同时也使得这些语言丢失了直接操作硬件的便利。
C语言之所以保留指针,是为了它满足它的设计需求:重写unix操作系统。而操作系统是需要直接操作硬件的,同时也需要程序直接反映内存或寄存器中的数据。这使得c语言直观并且高效,非常适合编写底层的、高效的程序。
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