Uma maneira de se ver ponteiros é fazendo uma analogia com nomes e endereços. Digamos que Alice mora no número 42 da rua X, Bob mora no número 43 e Charlie no 44. Se você só conhece a Alice, mas não sabe nem se interessa por onde ela mora, você pode interagir com ela e somente ela.
int array[3] = {10, 20, 30};
int x = array[0]; // Você conhece o valor 10, mas não sabe em que posição de memoria ele está
int y = x + x; // Você pode fazer operações com essa valor
array[0] = 40; // Se o valor do array mudar
printf("%d", x); // x continua sendo 10
x = 50;
printf("%d", array[0]); // E vice-versa (40)
Por outro lado, se tudo o que você sabe é onde Alice mora, então você tem que ir lá para encontrar com ela. Se ela se mudar, você vai encontrar outra pessoa em seu lugar.
int array[3] = {10, 20, 30};
int *x = &array[0]; // Dessa vez você salvou a posição de memória em que o valor 10 está
// &v significa "o endereço de v"; x não contém 10, mas o endereço do 10
int y = *x + *x; // Se o 10 ainda estiver lá, você pode fazer operações com ele
// *x significa "o valor no endereço x"; ou seja, 10
array[0] = 40; // Se o valor do array mudar
printf("%d", *x); // *x passa a ser 40
// x não mudou, continua sendo o mesmo endereço; o ocupante do endereço é que mudou
Além disso, se você tem o endereço de Alice, você pode visitar os seus vizinhos.
int array[3] = { 10, 20, 30 };
int *x = &array[0]; // x guarda o endereço do primeiro valor do array (10)
printf("%d", *x); // 10
x++; // Ao incrementar o x, ele passa a guardar o endereço do valor seguinte
printf("%d", *x); // 20
x++;
printf("%d", *x); // 30
Mas cuidado! Se você se afastar demais da rua conhecida, você pode acabar em qualquer lugar; provavelmente um lugar perigoso... :P
x++; // O 30 está numa posição de memória qualquer; na posição seguinte, tem alguma
// coisa, mas você não sabe o que é.
printf("%d", *x); // Um valor inesperado, ou segmentation fault
Até agora, só dei exemplos que observavam "o valor que está no endereço x
". Mas é bom frisar que x
é uma variável como qualquer outra: ela tem um valor, e existe em uma posição de memória.
int array[3] = {10, 20, 30};
int *x = &array[0];
printf("%d", x); // Aqui ele vai imprimir o endereço em memória do 10;
// pode ser qualquer coisa, inclusive mudar de uma invocação pra outra
int **z = &x; // Agora z tem a posição de memória onde está x
*z++; // Se ele incrementar o valor que está lá
printf("%d", x); // x passa a ser o endereço em memória do 20
printf("%d", *x); // 20
Adendo: Como demonstrado na resposta do Lucas Virgili, uma das utilidades dos ponteiros (além da de percorrer arrays, matrizes, etc, e de se criar dados dinamicamente via malloc
etc) é permitir que uma função altere valores que só existem fora dessa função. Mas é preciso ter cuidado, pois às vezes a posição de memória que antes guardava alguma coisa útil agora já foi "reciclada" pra outra coisa qualquer:
int *foo() {
int x = 42; // O valor 42
int *y = &x; // O endereço de memória onde 42 está
return y;
}
...
int *z = foo(); // O endereço de memória onde o 42 estaVA
bar();
printf("%d", *z); // (foo já terminou, então suas variáveis locais não estão necessariamente na mesma
// posição de memória - ou sequer ainda existem [garantidamente])
Via de regra, passar ponteiros (ou endereços) para funções que você está chamando é OK, retornar ponteiros ou salvá-los pro futuro, só se você souber bem o que está fazendo.