C++基礎(chǔ)入門教程(八):函數(shù)指針
最近事情比較多,其實(shí)并不忙,就是事情比較影響思緒,所以都沒心思寫文章了。
今天主要說說函數(shù)的一些基本情況吧,同時(shí)也解釋一下新手最容易迷糊的——什么時(shí)候要用指針參數(shù)?
一、函數(shù)原型和函數(shù)定義
大家都知道,C++定義函數(shù)之前,還需要聲明函數(shù)原型,對(duì)于習(xí)慣Java等其他高級(jí)語言的朋友來說,真心覺得這很煩人。
如下代碼:
// 聲明函數(shù)原型
void startGame(int param);
// 函數(shù)定義
void startGame(int param)
{
// 各種邏輯
}
函數(shù)原型主要是給編譯器用的,在編譯的時(shí)候會(huì)通過函數(shù)原型來檢查函數(shù)返回值、參數(shù)數(shù)量、參數(shù)類型等。
總而言之,方便編譯器,編譯器爽了,我們才能更爽。
但實(shí)際中,函數(shù)原型也方便我們快速理解某個(gè)類的功能。
這些很簡單,就不多嘮叨了。
二、const限定符與指針
之前也有簡單介紹過const,比如 const int num = 10; 那么num就是常量,不可再次進(jìn)行賦值操作了。
如果把const用在指針上呢?
int num = 10;
const int *p = #
// 編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)
*p = 100;
如上代碼,編譯的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)橹羔榩指向一個(gè)const int類型,這是一個(gè)常量。
所以*p的值是一個(gè)常量,不能被修改。
再來理一理,不然等會(huì)會(huì)混亂的:
1.p是一個(gè)指針
2.p指向一個(gè)內(nèi)存地址,這個(gè)地址里存放的是一個(gè)const int類型的值
3.*p代表是p指向的內(nèi)存地址里存放的那個(gè)值
4.所以,*p就是一個(gè)const int類型的值
5.綜上所述,*p不能再次被賦值。
這里要區(qū)分p和*p,這是兩個(gè)概念,一個(gè)是指針,一個(gè)是指針指向的值。
p是可以被再次賦值的,但是*p是不能被賦值的。
三、函數(shù)的指針參數(shù)
先來看看下面的代碼:
void notChangeNum(int num);
void changeNum(int* num);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int num = 10;
// 這個(gè)函數(shù)不會(huì)改變num的值
notChangeNum(num);
cout << num << endl;
// 這個(gè)函數(shù)會(huì)改變num的值
int* p = #
changeNum(p);
cout << num << endl;
return 0;
}
void notChangeNum(int num)
{
// 參數(shù)不是指針
num = 999;
}
void changeNum(int* num)
{
// 參數(shù)是指針
*num = 999;
}
這里有兩個(gè)函數(shù),一個(gè)是普通參數(shù)(值傳遞),一個(gè)是指針參數(shù)(地址傳遞)。
第一個(gè)notChangeNum函數(shù)是不會(huì)改變num的值的,因?yàn)閚um傳遞給函數(shù)時(shí),是拷貝了一份新的值,原來的num是不受影響的。
當(dāng)離開notChangeNum函數(shù)后,函數(shù)的num參數(shù)會(huì)被釋放。
第二個(gè)changeNum函數(shù)的參數(shù)是指針,我們都知道,指針是指向某個(gè)內(nèi)存地址的,所以,函數(shù)的參數(shù)指向的內(nèi)存地址就是num的內(nèi)存地址。
直接修改內(nèi)存地址上的值,會(huì)影響原來的num,所以,離開changeNum函數(shù)后,num的值也會(huì)被改變,最終值是999.
這就是指針參數(shù)的作用,某些情況下,我們希望函數(shù)里對(duì)參數(shù)的修改能夠真正產(chǎn)生影響。
四、為什么要使用指針參數(shù)
為什么要用指針作為參數(shù)呢?因?yàn)橹羔樋梢灾苯又赶騼?nèi)存地址,可以直接在函數(shù)里修改值,并且離開函數(shù)后仍然生效。
說是這么說,但,肯定還有人會(huì)迷糊,為什么呢?為什么要這樣呢?
比如,我們的函數(shù)參數(shù)是某個(gè)類:
void play(Sprite* sp) {
}
Sprite和Value都是Cocos2d-x常用的,這里的參數(shù)為什么是指針?
因?yàn)橹狄玫膮?shù)是會(huì)拷貝一份的,這樣才不會(huì)影響原本的值,拷貝一份就會(huì)有額外的開銷。
一般類的開銷都比較大(相對(duì)于int、float等基本類型而言),所以拷貝一份不太合適。
而且我們通過都需要在函數(shù)里改變Sprite的坐標(biāo)、大小等屬性,如果使用值傳遞的話,就無法修改了(修改的只是拷貝的那一份)。
當(dāng)然,這個(gè)還要看具體項(xiàng)目的情況,我不嘮叨了,太深入不好吹水。
五、不想拷貝,又不想值被修改,怎么辦?
拷貝開銷大,使用指針參數(shù)又很可能在函數(shù)被修改了值,怎么辦呢?
這時(shí)候就要用const限定符了,如下代碼:
void play(const Sprite* sp) {
}
這樣在函數(shù)內(nèi)部既不會(huì)修改sp指向的值,又可以避免值傳遞的額外開銷。
六、函數(shù)內(nèi)部的變量離開函數(shù)時(shí)就會(huì)被釋放
我們之前說過,只要不是new出來的變量,那么,在離開作用范圍后,就會(huì)被自動(dòng)釋放。
但是,來看看這個(gè)函數(shù):
int getNum() {
int num = 10;
return num;
}
既然變量離開作用范圍后會(huì)被釋放,那么,num在離開getNum函數(shù)后,就會(huì)被釋放。
這時(shí)候return num的意義何在呢?getNum函數(shù)真的能成功獲取到數(shù)字10嗎?
答案是肯定的。
因?yàn)閞eturn 在返回num的時(shí)候,實(shí)際上是拷貝了一份的,返回的是拷貝的值,釋放的是原來的變量。
這就是return的秘密了。
但是,指針就不行了,看看下面的代碼:
// 假設(shè)有這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)體
struct People {
int age;
};
People* getNewPeople() {
People nPeople;
nPeople.age = 20;
return &nPeople;
}
這個(gè)函數(shù)返回的是一個(gè)指向People結(jié)構(gòu)體類型的內(nèi)存地址。
按照return的規(guī)則,返回的時(shí)候?qū)嶋H上是拷貝了一份,但這個(gè)時(shí)候拷貝的只是一個(gè)指針,也就是一個(gè)內(nèi)存地址。
這個(gè)內(nèi)存地址仍然指向函數(shù)內(nèi)部的nPeople變量。
所以即使getNewPeople函數(shù)成功返回了一個(gè)指針,但這個(gè)指針指向的內(nèi)存地址上的值仍然是被釋放了。
也就是說,我們獲取的只是一個(gè)野指針。
七、結(jié)束
好了,這篇寫得有點(diǎn)糟糕,太多內(nèi)容了,我只是抽取部分來吹吹水~
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