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C/C++指針介紹與使用詳解

 更新時(shí)間:2022年08月26日 16:27:07   作者:露憶丶十二  
不知從何時(shí)起對(duì)你一眼萬(wàn)年,從此,每一天被賦予了特別的意義。時(shí)隔多年,依然揮之不去是你------指針!??!本篇中幾乎數(shù)據(jù)類(lèi)型只用了int,但是float、double等也是可以的

什么是指針

C/C++語(yǔ)言擁有在程序運(yùn)行時(shí)獲得變量的地址和操作地址的能力,這種用來(lái)操作地址的特殊類(lèi)型變量被稱(chēng)作指針。

翻譯翻譯什么tmd叫tmd指針!

變量或常量的指針存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是 :對(duì)應(yīng)的變量或常量在內(nèi)存中的地址。

圖解:

此時(shí) 我們定義三個(gè)指針 p1, p2, p3 分別指向a, b, c ,那么p1中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是變量a所占用內(nèi)存的首地址:0x00;

b和c中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是什么呢? 沒(méi)錯(cuò),就是0x02和0x04。

顯然。若要知道變量a的值,首先讀取指針p1中的數(shù)據(jù)0x00,然后讀取內(nèi)存0x00和0x01中的數(shù)據(jù)就可以了。這個(gè)時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題:怎么才能確定究竟要讀取幾個(gè)單位內(nèi)存中的數(shù)據(jù)呢?畢竟p1中只存儲(chǔ)了0x00呀。這個(gè)時(shí)候 ,指針的類(lèi)型就發(fā)揮了作用。舉個(gè)例子:如果定義的指針是int類(lèi)型的,那么讀取的時(shí)候自動(dòng)從指針中存儲(chǔ)的初值向后讀取4個(gè)字節(jié);float類(lèi)型的指針就是讀取8個(gè)字節(jié)。這樣就可以既完整又不多余的取出所需要的數(shù)據(jù)了。

總結(jié)一下一個(gè)指針的兩個(gè)要素:指針類(lèi)型和指針?biāo)缸兞康某醯刂贰?/p>

定義指針變量

指針在定義的時(shí)候最好直接初始化,否則可能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。

@定義一個(gè)指向變量的指針。

/*定義一個(gè)指向int類(lèi)型變量a的指針p*/
int a = 3;
int * p;	
p = &a;	//把a(bǔ)的地址賦值給p;
/*下面的語(yǔ)句最好不要用?。。?!*/
p = &28;	//這也是可以的,p指向的地址中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是28.
/*可以用下面的語(yǔ)句代替上面的語(yǔ)句*/
*p = 28;

間接引用指針

間接引用操作符也是 *

*p 取出p指向的內(nèi)存空間中的值。

所以區(qū)分定義或是引用指針可能有些麻煩。

只有同類(lèi)型的指針和變量才能通過(guò) * 和 & 互相建立關(guān)系。

int a = 0;
int temp;
int * p = &a;
/*指針的間接引用*/
cout<< *p;	//輸出結(jié)果是0
/*以下兩種表達(dá)等價(jià)*/
*p = 3;	//把3賦值給a
a = 3;
/*以下兩種表達(dá)效果相同。都是把變量a賦值給temp*/
temp = a;
temp = *p;	//temp被賦值為0
/* 以下表達(dá)是錯(cuò)誤的*/
float f = 3.1;
int * p = &f;	//error,指針類(lèi)型與變量類(lèi)型不匹配 

常or常常

這個(gè)部分本來(lái)應(yīng)該在定義指針變量里,但是因?yàn)樾枰羔樀拈g接引用作為鋪墊,所以把它單獨(dú)拿出來(lái)了

我們先區(qū)分一組概念:常量、指向常量的指針、常指針以及指向常量的常指針。

1.常量:顧名思義不發(fā)生改變的量,想必大家是熟悉的。

2.指向常量的指針:只限制間接訪(fǎng)問(wèn)操作,不限制指針指向的值本身的操作規(guī)范。

3.常指針:指針中存儲(chǔ)的地址一經(jīng)初始化就不能改變了,也就是說(shuō)常指針只能指向一個(gè)固定的地址,但是地址中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是可以改變的哦~

4.指向常量的常指針:根據(jù)上面三個(gè)概念大家應(yīng)該可以理解了,就是指針中存儲(chǔ)的地址和該地址中的數(shù)據(jù)皆不可更改。

例如:

int b = 4;
const int a = 5;	//定義一個(gè)常量a。
/*注意觀(guān)察以下三個(gè)定義中const的位置*/
const int *p = &a;	//定義一個(gè)指向常量的指針p,指向常量a。
p = &b;	//這個(gè)也是沒(méi)問(wèn)題的哦
*p = 6;	//error,這個(gè)間接訪(fǎng)問(wèn)操作是不可以。 
int * const p2 = &b;//定義一個(gè)常指針p2
*p2 = 6;	//這個(gè)是可以的,注意區(qū)分和上面的區(qū)別
const int * const p3 = &a;	//指向常量的常指針p3
/* emm我也不知道該注釋點(diǎn)什么,自行體會(huì)吧~*/
*p = 11;	//error,因?yàn)閜指向的是常量,常量的值不可更改
*p2 = 2;	//true,p2是常指針,指向的地址不變,但地址中的值可以更改
*p3 = 4;	//error
p3 = &b;	//error

指向指針的指針

指針本質(zhì)上也是一個(gè)變量或常量,那么指針也是有地址的,而指向這些地址的指針被稱(chēng)為指向指針的指針。

int a = 25;
int * p  = &a;
int pp = &p;	//true,pp指向的地址中存儲(chǔ)的是指針p的地址。 

指針與數(shù)組

一個(gè)數(shù)組的數(shù)組名就是一個(gè)常指針。

int arr[] = {5,4,6,9,8,3};

arr就是一個(gè)指針,而且指向數(shù)組的第一個(gè)元素arr[0]。

指針數(shù)組:

char * arr[] ={"this is", "a", "C++ !"}; 

在此提及一下字符串常量:

char * a 
/*
雙引號(hào)的作用:
	在字符串結(jié)尾加一個(gè)\0,并分配內(nèi)存空間,返回首地址。
*/
a = "dshfw";	

指針的運(yùn)算

指針只能支持 + 和 - 的運(yùn)算,但這已經(jīng)足夠滿(mǎn)足大多數(shù)指針操作的需求了。

/*接下來(lái)以數(shù)組為例,只介紹加法 ,減法同理*/
int arr[] = {5,4,6,9,8,3};
cout<< *p;	//輸出結(jié)果為5
cout<< *(p+1);	//輸出結(jié)果為4
/*打印整個(gè)數(shù)組*/
for(int *p = arr; p < arr+5; ++p)
{
	cout<< *p<<' ';
}
cout<<endl;

堆內(nèi)存分配

C語(yǔ)言

/*函數(shù)原型*/
void * malloc(size_t size);
/*使用:開(kāi)辟5個(gè)int類(lèi)型變量的存儲(chǔ)空間,返回首地址*/
/**/
int *arr;
if(arr = (int *) malloc(5 *sizeof(int)) == NULL)
{
	exit(1);
}
/*釋放堆內(nèi)存*/
free(arr);

C++語(yǔ)言

注意釋放數(shù)組內(nèi)存空間時(shí),delete后有[] !??!

/*申請(qǐng)一個(gè)5個(gè)元素的數(shù)組空間*/
int * arr = new int[5];
delete[] arr;
/*申請(qǐng)一個(gè)變量的空間*/
int * arr = new int;
delete arr;

指針與函數(shù)

函數(shù)名和數(shù)組名一樣都是一個(gè)指針,有時(shí)我們需要把函數(shù)名作為參數(shù)傳入其他函數(shù)中。

數(shù)組名作為函數(shù)的入口參數(shù)

arr[] = {4,6,9,8,5,3,2,7,5};
/*兩種不同的寫(xiě)法均可以*/
void Sort_Shell(int arr[], int n)
{
/*code*/
}
void Sort_Shell(int * arr, int n)
{
/*code*/
}
/*下面這種是不可以的?。?!*/
void Sort_Shell(int * arr[], int n)
{
/*code*/
}

舉個(gè)小小的例子

/*來(lái)個(gè)小小的希爾排序算法*/
void Sort_Shell(int arr[], int n)
{
	int gap = n / 2;
	for(; gap > 0; gap /= 2)
	{
		for(int i = gap; i <n; ++i)
		{
			int temp = a[i];
			int j = i;
			while(j >= gap&& temp < arr[j -  gap])
			{
				a[j] = a[j - gap];
				j -=gap;
			}
			a[j] = temp;
		}
	}
}

開(kāi)了個(gè)小差,接下來(lái)回歸正題,我們的指針。

函數(shù)名作為參數(shù)傳入其他函數(shù)

static bool cmp(int a, int b)
{
	return a < b;
}
void show(bool * b)
{
	if( &b)
	{
		cout<< true;
	}
	else
	{
		cout<<false;
	}
}

使用指針修改函數(shù)參數(shù)

首先來(lái)看個(gè)例子:

void swip(int a, int b)
{
	int c = a;
	a = b;
	b = c;	
}
int main()
{
	int a = 5, b = 6;
	swip(a, b);
	cout<<a<<' '<<b;
}

輸出結(jié)果:5 6

并未達(dá)到交換的效果,因?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部對(duì)形參的修改并不能反映到上層的main函數(shù)中。

此時(shí)我們可以通過(guò)指針作為函數(shù)的入口參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。

void swip(int * a, int* b)
{
	int c = *a;
	*a = *b;
	*b = c;	
}
int main()
{
	int a = 5, b = 6;
	swip(&a, &b);
	cout<<a<<' '<<b;
}

輸出結(jié)果:6 5

傳遞函數(shù)的指針雖然能達(dá)到預(yù)期效果,但是確實(shí)以破壞函數(shù)的黑盒為代價(jià),可讀性差,調(diào)試?yán)щy。

有沒(méi)有什么更好的辦法呢?接下來(lái) 引用登場(chǎng)了。

變量的引用作為函數(shù)的參數(shù)

void swip(int &a, int &b)
{
	int c = a;
	a = b;
	b = c;	
}
int main()
{
	int a = 5, b = 6;
	swip(a, b);
	cout<<a<<' '<<b;
}

輸出結(jié)果:6 5

克服了指針作為參數(shù)的弊端。話(huà)又有點(diǎn)多了,哈哈,這和指針有什么關(guān)系呢······

兩個(gè)常用的字符串函數(shù)

  • strcmp() :用于比較字符串的大小。
  • strcpy() :復(fù)制字符串。
//函數(shù)原型
int strcmp(const char * arr1, const char * arr2);
//使用舉例:
char arr1[] = "dfetf";
char arr2[] = "cfefef";
int b = strcmp(arr1, arr2);

輸出b的值是大于0 的。

總結(jié)

指針強(qiáng)大而又危險(xiǎn),卻也是C和C++的靈魂,由于其可以直接操作內(nèi)存地址的特殊性,使得理解指針是如何工作的在C和C++中必不可少,若想成為一名優(yōu)秀的C++工作者,必須要掌握指針。

到此這篇關(guān)于C/C++指針介紹與使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++指針內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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