C语言指针及C++引用

经过c与c++的学习，整理一下关于指针以及引用方面的问题

指针：

指针是什么？

指针本身是一个变量，它存储的是数据在内存中的地址而不是数据本身的值，指针类型、指针所指向的类型、指针的值或者叫指针所指向的内存区、指针本身所占据的内存区都是我们要考虑的问题

1、int a=0,p;      p =&a;

2、int  a=0;       *p=&a;

 

第一种定义方法然后将a的地址赋给p。第二种是在定义指针p的同时将a的地址赋给指针p。我理解为  int *  是定义指针的标志

将指针p去掉以后可以看出指针的类型：

(1)char*p;//指针的类型是char*

(2)int*(*ptr)[4];//指针的类型是int*(*)[4]

 

将*p去掉以后可以看出指针指向区域的内容是什么类型

(1)char*p;//指针的类型是char

(2)int*(*ptr)[4];//指针的类型是int*()[4]

 

我们可以通过*p来找到指针所指向的变量a的地址，然后对地址中的值操作。

printf("%p",p)  结果是p指向的a的地址
printf("%d",*p) 结果是变量a的值
printf("%d",&p) 结果是指针p的地址

引用了一个看到的例子：

1.  int *p; //首先从P 处开始,先与*结合,所以说明P 是一个指针,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型为int 型.所以P是一个返回整型数据的指针
2.  int p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,说明P 是一个数组,然后与int 结合,说明数组里的元素是整型的,所以P 是一个由整型数据组成的数组
3.  int *p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,因为其优先级比*高,所以P 是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针类型,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以P 是一个由返回整型数据的指针所组成的数组
4.  int (*p)[3]; //首先从P 处开始,先与*结合,说明P 是一个指针然后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为了改变优先级),说明指针所指向的内容是一个数组,然后再与int 结合,说明数组里的元素是整型的.所以P 是一个指向由整型数据组成的数组的指针
5.  int **p; //首先从P 开始,先与*结合,说是P 是一个指针,然后再与*结合,说明指针所指向的元素是指针,然后再与int 结合,说明该指针所指向的元素是整型数据.，二级指针一般用在数据结构编程中
6.  Int (*p)(int); //从P 处开始,先与指针结合,说明P 是一个指针,然后与()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的int 结合,说明函数有一个int 型的参数,再与最外层的int 结合,说明函数的返回类型是整型,所以P 是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针
7.  int *(*p(int))[3]; //从P 开始,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里面,与int 结合,说明函数有一个整型变量参数,然后再与外面的*结合,说明函数返回的是一个指针,,然后到最外面一层,先与[]结合,说明返回的指针指向的是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针,然后再与int 结合,说明指针指向的内容是整型数据.所以P 是一个参数为一个整数据且返回一个指向由整型指针变量组成的数组的指针变量的函数.

&是取地址运算符，*是间接运算符。
&a 的运算结果是一个指针，指针的类型是a的类型加个*，指针所指向的类型是a的类型，指针所指向的地址就是a的地址。
*p 的结果是p所指向的东西，这个东西有这些特点：它的类型是p指向的类型，它所占用的地址是p所指向的地址。
这里提一个例子：Int **ptr=&pa; //&pa 在这句中*ptr 就是指针pa，但是*ptr占据了内存，所以被放到右边

数组的数组名可以看成一种指针
arr[0] == *arr;
arr[3] == *(arr+3)
或者是char *str[3]={"Hehe!","Haha.","Helloworld"};

str 是一个三单元的数组，该数组的每个单元都是一个指针，这些指针各指向一个字符串。
str 当作一个指针的话，它指向数组的第0号单元，它的类型是char **，它指向的类型是char *。
str+1 也是一个指针，它指向数组的第1号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char*。
*str 也是一个指针，它的类型是char *，它所指向的类型是char，它指向的地址是字符串"Hehe!"的第一个字符的地址，即'H'的地址。

结构体和指针：
struct NUM
{
　　int x；
　　int y；
}
struct NUM num = {20，30}；
struct *ptr = &num； 访问成员的时候 ptr->x,ptr->y
int *pstr = （int*）&num； 访问成员的时候 （*pstr）（*(pstr+1)）

引用：

一个变量可取多个别名。

普通引用举例

答案：

由此可见a，b，c地址是同一个

下面再看一个例子 

这道题输出a == b == 20，此时b的值不能被修改，但是可以通过修改a去修改b，还有，只有常引用可以引用const修饰的变量。

void S(int& a, int& b)//使用引用的话，不做临时拷贝，&的使用说明此处只是原参数的另一个名字而已，所以修改时直接在原参数的基础上修改变量的值

void S(int* a_p, int* b_p)//传入的是地址，因为地址是唯一的，所以指针通过地址的访问进而可修改其内容。

总结以下几点：

（1）引用就是起"外号"，为一个标识符另外再取一个名字。&在这里不是求地址运算，而是起标识作用。

（2）类型标识符是指目标变量的类型，引用不光可以引用标识符，也可以引用立即数（右值、字面值、常量），但必须加const属性。

（3）声明引用时，必须同时对其进行初始化引用，否则编译错误。

（4）引用声明完毕后，相当于目标变量名有两个名称，即该目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名，即引用只能是一次性的，无法再更改（引用一旦成功后，它是个变量了这个身份至死不渝）。

（5）对引用求地址，就是对目标变量求地址。即引用名是目标变量名的一个别名。引用在定义上是说引用不占据任何内存空间，但是编译器在一般将

其实现为const指针，即指向位置不可变的指针，所以引用实际上与一般指针同样占用内存。

（6）不能建立引用的数组。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合，所以无法建立一个由引用组成的集合，但是可以建立数组的引用。

（7）引用常见的使用用途：作为函数的参数、函数的返回值，但绝不能返回局部变量的引用。

（8）不能定义空引用，但"野引用"或"悬空引用"是存在的（引用了堆内存的数据，当堆内存释放后就不应该再使用）。

（9）引用可以当作函数的参数，它引用的对象就是函数的实参，所以引用可以达到指针的效果。
a、函数之间共享变量
b、提高参数的传递效率（比指针还要高）
c、可以获取参数

但是引用不可以完全取代指针。

引用和指针的区别和联系：

不同点：

1. 指针是一个实体，而引用仅是个别名；

 2. 引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用；

 3. 引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；

 4. 引用没有 const，指针有 const；const修饰的指针不可变；

 5. 引用不能为空，指针可以为空；

 6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小；

 7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样；

 8.从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不需要分配内存区域。

 9.指针通过某个指针变量指向一个对象后，对它所指向的变量间接操作。程序中使用指针，程序的可读性差；而引用本身就是目标变量的别名，对引用的操作就是对目标变量的操作。

相同点：两者都是地址的概念，指针指向一块儿内存，其内容为所指内存的地址；引用是某块儿内存的别名