指针究竟是什么

  • 指针是一类特殊的变量，他保存的不是一般数据的值，而是程序中另一对象在内存中的地址
    我们先通过一个小程序看一看指针如何工作
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    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){
    	int n = 123,m = 456;
    	int *p = &n;
    	cout<<"&n:"<<&n<<endl;
    	cout<<"&p:"<<&p<<endl;
    	cout<<" p:"<<p<<endl;
    	cout<<"*p:"<<*p<<endl;
    	return 0;
    }

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从运行结果可以看出下面几点：

  • p本身是有一个地址的且地址为 &p
  • p的值是另一个变量n的地址 &n
  • *p所表示的意思是地址为 p 的内存中所存的值 n
  • 即本段程序中共涉及到2个地址，一个是 n 的地址，一个是 p 的地址,我们用一张图来表示他们的关系
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    指针的初始化

  • 被具有相同类型的对象初始化

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    int i = 10;
    int *p = &i;

  • 由另一个同一类型的指针初始化,这时两个指针指向同一地址空间

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    int *p1 = p;

  • 通过直接分配内存地址得到初值

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    int *p2 = new int;

  • 指针也可以没有类型，通用指针的定义,这样的指针可以指向任一对象

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    void *p3

指针的运算符

定义指针的目的事通过指针变量间接的访问变量

  • *:取指针值运算符。通过指针所指内存单元的地址间接的访问对应的存储单元。若指针变量p指向变量a，则 *p的运算结果为变量a的值

  • &:取地址运算符。返回变量对应的存储单元地址，若a为int变量，p为int型指针变量，则 p = &a表示将a的存储单元地址赋给p。
    用一个程序验证一下：

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    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){
     int a = 100;
     int *p,*p1,*q;
     p = &a;
     p1 = p;
     q = NULL;
     cout<<"a="<<a<<","<<"*p="<<*p<<","<<"p="<<p<<endl;
     *p1 = 200;
     cout<<"a="<<a<<","<<"*p="<<*p<<","<<"p="<<p<<endl;
     cout<<"*p1="<<*p1<<","<<"p1="<<p1<<endl;
    }

  • 运行结果
    3.png

    指针与数组的关系

  • 数组名和指针在引用数组元素和取他们的地址方面可以相互转换，但两者有一个重要的不同点

  • 数组是在定义时就分配好内存空间的，因此数组名是一个地址常量，在程序中不能将数组名作为变量为其赋值，而指针是一个变量，可以多次赋值
    我们通过一个程序看一下他们的关系

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    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){
    int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int *pa = a;
    int i = 3;
    cout<<"a[i]   :"<<a[i]<<endl;
    cout<<"*(pa+i):"<<*(pa+i)<<endl;
    cout<<"*(a+i) :"<<*(a+i)<<endl;
    cout<<"&a[i]  :"<<&a[i]<<endl;
    cout<<"a+i    :"<<a+i<<endl;
    cout<<"pa+i   :"<<pa+i<<endl;
     
    }

  • 运行结果
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    易重要的和易混淆的概念

  • 为什么要对指针初始化？
    定义了指针变量后，系统会为其分配一个内存空间，若没有赋值则此内存区域的内容是随机的，也就是指针随机指向一个内存单元。你想想如果你对一个随机的内存空间进行写操作，会怎样！
  • 指针的运算
    指针 + 整数 = 指针
    指针 - 指针 = 整数 //同类行的指针相减表示两个基类型变量的个数
    指针 + 指针 = ？？？？ //不可以

  • new、 new[]、 delete、 delete[]有什么区别

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    int *p = new int(3) // 为p分配了一个整形变量的存储区域并初始化为3
    int *p1 = new int[20] // 分配20个整形变量的区域给p1
    delete p //释放有new申请的空间
    delete[] p1 //释放由new[]申请的空间

  • c++程序中动态分配的内存不会被自动释放

  • 指针函数和函数指针含义相同吗？
    完全不同！
    指针函数：若一个函数返回的是一个地址，则称该函数为指针函数。格式是 数据类型 函数名（参数列表）
    函数指针：指针变量指向一个函数的入口地址，格式为 数据类型 （    函数指针变量）（参数列表）
    函数指针的用法：
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    #include <iostream>
    using namespace std;
    int cul(int (*pf)(int,int), int x, int y){
    	return pf(x,y);
    }
    int add(int x,int y){
    	return x+y;
    }
    int sub(int x,int y){
    	return x-y;
    }
    int main(){
    	int a=10,b=20;
    	cout<<a<<"+"<<b<<"="<<cul(add,a,b)<<endl;
    	cout<<a<<"-"<<b<<"="<<cul(sub,a,b);
    }

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  • 常量指针、指针常量、指向常量的指针常量有什么区别
    常量指针：表示指针指向的是一个常量，格式：const 类型 指针变量 或 类型 const 指针变量
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    int i;
    const int *p = &i;
    *p = 10; //错误
    i = 10; //正确

指针常量：表示所定义的指针是一个常量，只能在定义的时候初始化

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int i,j;
int * const p = &i;
p = &j;//错误

指向常量的指针常量：格式为 const 类型 * const 指针常量

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int i,j;
const int * const p = &i;
*p = 10;//错误
p = &j;//错误
i = 10;//正确

c++