一文搞懂C/C++中指针那些事(上篇)

一 指针变量

1.间接存取        指针变量的值为地址;普通变量的值为数据;其中“*”为指针运算符。&是地址操作符,用来引用一个内存地址。通过在变量名字前使用&操作符,我们可以得到该变量的内存地址。        针对内存数据的存取的两种方法:直接存取和间接存取,所谓的间接存取是指为了存取一个变量值,首先从存放变量地址的指针变量单元中取得该变量的存储地址,然后再从该地址中存取该变量值。直接上例子:

int x,*s; //定义了整形变量x;还定义了一个用于存放整形变量所占内存地址的指针变量s
s = &x;   //将x所占的内存地址取出赋给指针变量s
*s = 3;   //在s所指向的内存地址中赋以整型值3
//等价于
int x; x = 3;

2.指针变量定义与引用        一般形式: 类型标识符 *指针变量名

int *m,*n;
double *p,*q;
int *uninit;    // int指针未初始化
int *nullptr = NULL;   // 初始化为NULL
void *vptr;   // void指针未初始化

       注:C语言中,数组元素的下标是从0开始的。 例:

int main()
{
    double x=0.11,y=0.1;
    double *p,*q;
    p=&x;q=&y;
    printf("&x=%u,&y=%u\n",&x,&y);  //输出变量x与y的地址
    printf("p=%u,q=%u\n",p,q);     //输出指针变量存放的地址
    printf("x=%f,y=%f\n",x,y);     //输出X与y的值
    printf("*p=%f,*q=%f\n",*p,*q);  
    //输出指针变量p与q所指向的变量值,p是指针变量,不能说*p是指针变量
}

3.指针变量作为函数参数        例:交换两个变量值

void swap(int **a,int **b)
{
    int *t;
    t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}
int main()
{
    int i=3,j=5;
    int *p = &i, *q = &j;
    printf("%d,%d,%d,%d\n",*p,*q,i,j);
    swap(&p,&q);  //实参p与q的指针单元的地址传递给了形参a与b,
    printf("%d,%d,%d,%d\n",*p,*q,i,j);
    getchar();
}

4.指向指针的指针        指向指针的指针就是指向指针变量的指针。

int x,*q,**p;
q = &x;
p = &q;
**p = 3;
//等价于
int x; x=3;

       例:交换变量的值

void swap(int **a,int **b)
{
    int *t;
    t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}
int main()
{
    int i=3,j=5;
    int *p = &i, *q = &j;
    printf("%d,%d,%d,%d\n",*p,*q,i,j);
    swap(&p,&q);  //实参p与q的指针单元的地址传递给了形参a与b,
    printf("%d,%d,%d,%d\n",*p,*q,i,j);
    getchar();
}

总结:这里可以把指针、引用和值的关系类比为信封、邮箱地址和房子。一个指针就好像是一个信封,我们可以在上面填写邮寄地址。一个引用(地址)就像是一个邮件地址,它是实际的地址。取值就像是地址对应的房子。我们可以把信封上的地址擦掉,写上另外一个我们想要的地址,但这个行为对房子没有任何影响。

二 指针数组

       指针数组定义如下:类型标识 *数组名[数组长度说明]        例如: int *p[4];

int main()
{
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    int *num[] = {&a[0],&a[1],&a[2],&a[3],&a[4]};
    int **p,k;
    p = num;  //等价于p=&num[0]
    for(k=0;k<5;k++)
    {
        printf("%5d",**p);
        p++;
    }
    printf("\n");
    getchar();
}

程序运行结果 : 1 2 3 4 5        以下四个说明语句是等价的:

int a[10],*p=a;
int a[10],*p=&a[0];
int a[10],*p; p=a;
int a[10],*p; p=&a[0];

三 指针与结构体

       就像数组一样,指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的内存地址。与数组指针一样,结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致,或者声明为void类型。

struct person {
  int age;
  char *name;
};
struct person first;
struct person *ptr; 
first.age = 26;
char *fullname = "full name";
first.name = fullname;
ptr = &first; 
printf("age=%d, name=%s\n", first.age, ptr->name);

第1至6行声明了一个person结构体,一个变量指向了一个person结构体和指向person结构体的指针。 第8行为age成员赋了一个int值。 第9至10行我们声明了一个char指针并赋值给一个char数组并赋值给结构体name成员。 第11行我们把一个person结构体引用赋值给结构体变量。 第13行我们打印了结构体实例的age和name。这里需要注意两个不同的符号,’.’ 和 ‘->’ 。结构体实例可以通过使用 ‘.’ 符号访问age变量。对于结构体实例的指针,我们可以通过 ‘->’ 符号访问name变量。也可以同样通过(*ptr).name来访问name变量。

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