指针变量也有自己的存储空间。执行 uint32_t *saved = &counter; 时，saved 保存的是定位 counter 的地址值，不是 counter 当前保存的整数值。GNU 手册说明，函数形参变量用于存放调用时传入的值。[2] 因此，把 saved 传给函数时，函数的指针形参收到地址值的副本；两者仍然指向同一个 counter。

4.2 解引用通过地址访问原对象
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解引用运算符（indirection operator）* 通过有效指针指定它所指向的对象。GNU 手册给出的关系是：在 &counter 有效时，*&counter 指定的就是 counter。[1] 因此 *target = 42U; 改的是 target 指向的对象。

空指针（null pointer）不指向任何对象。示例先比较 target != NULL，只有成立才执行 *target。GNU 手册明确指出，解引用空指针或其他无效指针是错误；本课不靠触发这种错误观察结果。[1]

这两个核心概念的机制映射如下：

解决的问题：让被调用函数定位并修改调用者拥有的同一对象。
对象在哪里定义：counter 在 main 内定义。
谁持有对象：main 持有 counter；调用期间它一直存在。
谁传入地址：main 用 &counter 取得地址并传给 set_counter。这里没有硬件对象，也不存在依赖注入者。
调用如何流动：main 定义对象 -> &counter 产生地址 -> 地址值进入指针形参 -> 函数判空 -> *target 修改原对象 -> 返回 main 检查结果。

5. 关键术语与直观模型
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术语	本课中的直观含义
对象	`main` 中实际占用存储空间的 `counter`。
地址	用于找到 `counter` 存储位置的值。
指针	保存地址值的对象，如形参 `target`。
`&counter`	取得 `counter` 的地址。
`*target`	访问 `target` 指向的原对象。
`NULL`	不指向任何对象的空指针值。

可把门牌号类比为地址，把写有门牌号的纸条类比为指针；根据纸条找到房间，才类似解引用。类比只解释“定位”，不说明真实地址的格式。

6. 从输入到结果的完整流程
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main 定义 counter，初值为 7U。
main 检查初值并调用 set_counter(&counter, 42U)。
&counter 产生指向 counter 的地址值。
形参 target 保存该地址值的副本，value 保存 42U。
函数确认 target 不是空指针，再执行 *target = value。
函数返回成功标志；main 检查自己的 counter 已为 42U，输出 PASS 并返回 0。

7. 嵌入式系统中的对应位置
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“传入对象地址，让函数读写调用者存储”是可迁移的 C 机制，以后可用于状态对象、缓冲区和驱动上下文。本课不把这些后续用途展开为新概念。

通用 C 语义没有规定本例地址值在机器上占多少字节，也没有规定函数参数一定放在哪个寄存器。AAPCS32 2025Q4 把其数据指针规定为 4 字节，并说明基础调用约定可用 r0-r3 或栈传参；AAPCS64 则存在 32 位和 64 位数据指针的数据模型，并有自己的传参规则。[3][4] 这些是特定 Arm ABI（Application Binary Interface，应用二进制接口）的约定，不是可泛化到所有 C 实现的规则。

8. 主机实验与硬件迁移边界
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本例没有真实硬件依赖，所以它是主机逻辑验证，不是 Host Fake（主机替身）。Host Fake 应替代某个硬件依赖，本课没有这样的对象。

主机实验只能验证当前主机构建产物中“有效地址传入后，同一对象被更新”的逻辑。它不能证明代码已为 STM32 构建、下载或运行，也不能证明寄存器、HAL、引脚、时钟或外设行为。没有板卡与上板证据，因此 hardware_verified=false。

9. 最小代码示例
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#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

uint32_t set_counter(uint32_t *target, uint32_t value)
{
    if (target == NULL) {
        return 0U;
    }

    *target = value;
    return 1U;
}

int main(void)
{
    uint32_t counter = 7U;

    if (counter != 7U) {
        puts("FAIL: unexpected initial value");
        return 1;
    }

    puts("before: counter == 7");

    if (set_counter(&counter, 42U) == 0U) {
        puts("FAIL: address was not accepted");
        return 1;
    }

    if (counter != 42U) {
        puts("FAIL: counter was not updated");
        return 1;
    }

    puts("after: counter == 42");
    puts("PASS");
    return 0;
}

这是应用逻辑层的单文件 C11 示例，不是 BSP（Board Support Package，板级支持包）或硬件驱动。依赖方向为 示例程序 -> C 标准头文件与主机 C 库。counter 从进入 main 后开始存在，在调用 set_counter 的整个过程中都有效；target 只在该次函数调用期间保存地址值，不拥有也不延长 counter 的存在时间。代码不使用动态内存。以上代码是待学习者执行的主机示例，不代表已经上板验证。

10. 常见错误
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写成 set_counter(counter, 42U)：传入的是整数值，不是 uint32_t * 地址。
忘记 &：函数无法从普通整数值定位原对象。
忘记解引用，写成 target = NULL 或给 target 重新赋地址：改变的是局部指针，不是 counter。
未初始化指针就解引用：它没有已知的有效目标。
判空后仍在错误分支解引用：检查必须真正保护 *target。
保存局部对象地址并在对象不再存在后使用：该地址不再指向可安全访问的原对象。
把主机上的指针大小或传参位置当作 STM32 结论：这些细节要按目标 ABI 和工具链资料核对。

11. 调试观察点
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调用前观察 counter == 7U。
进入 set_counter 后，观察 target 非空；不要依赖地址的具体数字。
单步执行 *target = value，观察 main 中的 counter 同步变为 42U。
返回后确认成功标志为 1U，最后三行输出符合预期。
若编译器报告“整数与指针类型不兼容”，优先检查调用处是否漏写 &。

12. 实战实验
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当前主机可找到 GCC 16.2.0。将第 9 节代码保存为 main.c 后，在普通 Windows PowerShell 中逐条执行：

gcc -std=c11 -Wall -Wextra -pedantic main.c -o lesson.exe
.\lesson.exe
$LASTEXITCODE

预期输出为：

before: counter == 7
after: counter == 42
PASS
0

再把调用改为 set_counter(NULL, 42U)。先预测：函数返回 0U，程序打印 FAIL: address was not accepted，退出状态为 1；counter 不会被解引用修改。重新构建运行，并记录编译器版本、命令、实际输出与时间。不要删除判空后尝试解引用 NULL。

13. 自检题
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counter 在哪里定义，谁持有它？
&counter 产生什么，target 保存什么？
为什么函数内的 *target 能修改 main 中的 counter？
为什么指针形参不是 counter 的新拥有者？
判空能否证明一个非空指针一定有效？为什么本例仍可安全使用？
为什么主机输出 PASS 仍不能令 hardware_verified=true？

14. 面试题
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问：怎样让 C 函数修改调用者的一个 uint32_t 对象？

答题要点：调用者保证对象在调用期间仍存在；用 & 取得地址；以 uint32_t * 形参接收地址值；函数先检查空指针，再以 * 访问原对象；调用者检查返回状态和对象结果。还要说明，非空只是必要检查，不自动证明任意来源的指针都有效。

15. 延伸思考
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若两个指针都保存 &counter，通过其中一个写入后，另一个再读取会看到哪个对象？
若函数只需要读取、不应修改对象，接口还缺少什么约束？这个问题留给后续 const-volatile 主题。
将来用主机对象替代硬件状态时，怎样区分“指针机制通过”和“真实硬件行为已验证”？

16. 本节总结
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& 取得对象地址，类型匹配的指针可以保存并传递这个地址；对仍指向有效对象的指针使用 *，访问的是原对象。示例中 main 定义并持有 counter，传入地址，函数判空后修改同一对象。地址的机器表示和传参位置属于目标 ABI，不能从主机结果猜测。

17. 下一步
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先完成实验并回答自检题，再由课程规划决定后续主题。本课生成本身不提高掌握度，也不修改 completed 或 mastery（掌握度）状态。

18. 参考资料
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GNU Project, GNU C Language Introduction and Reference Manual, version 0.1，访问日期：2026-09-26。核对位置：Pointers、Address of Data、Pointer-Variable Declarations、Dereferencing Pointers、Null Pointers、Dereferencing Null or Invalid Pointers；用于支撑通用 C 指针、&、*、判空与无效解引用边界。
GNU Project, GNU C Language Introduction and Reference Manual: Function Parameter Variables, version 0.1，访问日期：2026-09-26。核对位置：22.1.1 Function Parameter Variables；用于支撑形参变量存放调用时传入的值。
Arm, Procedure Call Standard for the Arm Architecture (AAPCS32), 2025Q4, 23 January 2026，访问日期：2026-09-26。核对位置：5.1 Fundamental Data Types、6.5 Parameter Passing、8.1.2 Pointer Types；仅用于 Arm 32 位 ABI 边界。
Arm, Procedure Call Standard for the Arm 64-bit Architecture (AAPCS64), 2025Q1, 7 April 2025，访问日期：2026-09-26。核对位置：5.8 Pointers、6.8 Parameter passing、10.1.2 Types varying by data model；用于说明指针表示与传参细节依赖 ABI 和数据模型。