• [置顶] 【C/C++学习】之十一、指针一些事


    先来说一下指针的命名:我们声明指针变量的时候,建议用“ptr”来开头,这样是一种好的习惯,可以让你看到这个变                                         量就知道他是一个指针变量。

    也要注意给指针添加必要的注释。

    先来看看内存:  内存是以字节为单位的一片连续的存储空间,这些单元都有自己的编号,这就是内存地址。

    操作系统通过内存地址来实现对内存的管理。

    而这里指针他就是一个变量,指针就是一个标尺,来告诉程序内存在那一片区域可以找到。

    地址就是内存的编号,而只这点你就是用于存放内存地址的。

    而地址的单位是字节,他来唯一标识内存中的某个特定的单元。

             这里要注意的是:无论指针指向什么数据类型,32位系统中的指针变量都是4字节。因为所有的内存地址都是4 

    字节的十六进制编码。


    在程序中使用指针的好处:1、可以提高程序的编译效率和执行速度。

                                               2、能够实现动态地存储分配。

       3、通过指针可以实现主调函数和北调函数之间的变量共享,便于双向的数据通信。

       4、可以指向各种数据结构,这有助于编写高质量的代码。


    来区分一下指针变量和变量指针

    指针变量:  要让指针的值可以被使用,要将它存储在一个对象中,这个对象就是指针变量。

    变量指针: 变量的地址,  指针是一种值,它是另一个对象在内存中的存储地址的抽象。



    而对于指针,他也可以来比较,看下面的代码:

    class First{...};
    class Second{...};
    class Third:public First, public Second{...};
    
    
    Third *t = new Third;
    First *f = t;
    Second *s = t;

    当我们进行  if(t == f).....的时候,他是返回true的。

    因为继承树是以基类为定点的。    而  f 和 s 是不能比较的,因为他们不具有继承的关系。


    下面的代码解释了一下指针和地址,取值这些,还有就是指针和数组,和结构的使用:

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main(void)
    {
    	/***********************************************************
    	指针,内存地址,指针取值,指针是啥
    	指针是一个存储计算机内存地址的变量。   这里引用是计算机内存地址。
    	从指针指向的内存读取数据叫:指针取值。
    	指针可以为void类型,也可以是其他的内置数据类型等。
    	也有NULL指针和未初始化指针。
    	“*”操作符可以用来声明一个指针变量,也可以是解引用操作符,当然也可以是
    	乘法操作符。
    	“&”是地址操作符。  通过在变量前加上&我们可以得到这个变量的地址
    	***********************************************************/
    
    
    	int *ptr; //声明一个int类型的指针
    	int value = 1;//声明一个int类型的值,值为1
    	ptr = &value;//给指针分配一个int类型的值的引用
    	int *p = ptr;//对指针进行取值,这里可以直接获得指针指向的内存地址中的数据
    	cout << p << endl;
    	/******************************************************************
    	类比一下,指针比作信封     引用比作邮箱     值比作房子
    	ok,我们在信封上面写上邮寄的地址(引用地址),  我们来取值就相当于地址
    	对应的房子。我们也可以把信封上的地址涂掉,然后写上其他的我们想要的地址
    	房子是在哪里不动的,所以不受影响。
    	*******************************************************************/
    
    
    	/*********************************************************************
    	下面是void指针    NULL指针    未初始化指针
    	*********************************************************************/
    	int *ptrs;//未初始化
    	int *ptring = NULL;//NULL指针
    	void *vptr;//void指针  未初始化
    	int *iptr;
    	int *vastptr;
    	//void类型可以存储任意类型的指针或者引用
    	iptr = &value;
    	vptr = &value;
    	cout << iptr << vptr << endl;
    	//显示类型转换  把一个void指针转换成int指针,并取值。
    	vastptr = static_cast<int*>(vptr);  //(int*)vptr;
    	cout << *vastptr << endl;
    
    	//cout << ptrs << ptring << endl;
    	/******************************************************************
    	要知道,未初始化的指针也是有内存地址的,但是是一个垃圾地址。
    	所以我们不能对未初始化的指针取值。
    	最好的情况是你去到的是垃圾地址,接下来你需要对程序进行调试
    	最坏情况就会导致程序崩溃。
    	*******************************************************************/
    
    
    	/********************************************************************
    	数组是一断连续的内存空间,来存储多个特定类型的对象。
    	指针用来存储单个内存地址
    	所以数组和指针不是相同的结构,不能互相转换。
    	数组变量是一个常量,就算指针变量指向相同的地址或者一个不同的数组,
    	也不能把指针赋值给数组变量。
    	我们可以把数组变量赋值给指针时,世界上把指向数组第一个元素的地址赋值给指针。
    
    	要注意的是:指针需要和数组元素类型保持一致,除非指针是void类型。
    	********************************************************************/
    	int myarray[4] = {1, 2, 3, 0};
    	int *ptrarray = myarray;//*ptrarray = &myarray[0];
    	cout << *ptr << endl;
    	//ok上面的操作时正确的。来看下面的错误
    	//myarray = ptrarray;
    	//myarray = myarrays;
    	//myarray = &myarrays[0];
    
    	/*******************************************************************
    	结构体和指针。   与数组类似,指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的
    	内存地址。    结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致 或者为void
    	*******************************************************************/
    	struct person{
    		int age;
    		char *name;
    	};
    	struct person first;
    	struct person *ptrstruct;
    
    	first.age = 22;
    	char *fullname = "full name";
    	first.name = fullname;
    	ptrstruct = &first;
    
    	cout << first.age << ptrstruct->name << endl;
    
    
    	return 0;
    }


    看运行结果:



    上面的代码里面说到了数组指针,下面我们来看一下指针数组:

    指针数组: 数组里的元素都是某一类型的指针,这个数组就是指针数组。

    int b[2][4];

    int *a[2] = {b[0], b[1]};   a是由两个整形的指针组成,分别指向b[0],b[1]。

    指针数组最常用的地方就是  字符串数组了,  一个数组,他的每个元素都是一个字符串。


    而指针不一定是一级的,也可以是多级的,来看看多级指针是怎么样的:

    二级指针:

    也就是指向指针的指针。

    int **p;\
    来用代码解释一下:

    int **p, *p1, x = 10;
    p1 = &x;
    p = &p1;
    cout << **p << endl;
    cout << *p1 << endl;
    这段代码的结果是10  10。



    多级指针:

    我们还是用代码来解释:

    int ****p, ***p1, **p2, *p3, x = 23;
    p = &p1;
    p1 = &p2;
    p2 = &p3;
    p3 = &x;
    cout << ****p << ***p1 <<  **p2 << *p3 << endl;
    最后输出的结果是:23232323。


    除此之外,在指针中我们也可以用const限定符,他能出现在两个位置,下面就来看一下:

    1、const char *s

    这个声明是一个常量指针,指针指向的对象是一个常量。  s所指的内存单元的内容不可修改。

    我们也可以char const *s; 这样使用。

    2、char *const s

    这个声明是一个指针常量,指针所标识的地址是不能改变的。

    要注意的是,const * int a; 这个语句是没有意义的。



    最后,我们来看看使用指针时候要注意的:

    1、指针未初始化

    在你使用指针前,一定要进行初始化,  如果你未初始化,指针变量中所存储的是一个未知的值。

    初始化指针的时候也可以设为NULL, 这样程序中就可以通过判断指针是否等于NULL,来确定指针的有效性。

    2、指针越界

    这个错误是比较难捕获的,使用的时候要谨慎。

    3、指向局部变量的指针

    如果你要想让指针有效,那么你必须让你的指针指向的那一块内存单元有效。

    3、指着你呢指向的转移

    这里要说的是野指针,他不是NULL指针,他指向的是一块不可用的内存区域。会导致内存泄露。

    下面来通过代码来看看野指针:

    char *pChar = new char;
    char chs;
    pChar = &chs;
    delete pChar;

    OK,通过上述代码,我们想把chs的内容给pChar指针所指的内存空间,这样我们就吧pChar先前指向的空间变成了垃圾地址,不能获取了,野指针出现。


                                                                                                                                                                                                                        2012/9/27

                                                                                                                                                                                                                          jofranks 于南昌

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