C++入门05—指针

1. 指针的基本概念

指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

• 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示

• 可以利用指针变量保存地址

  

 

2. 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；

示例：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {//1、指针的定义int a = 10; //定义整型变量aint* p;  //指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;//指针变量赋值p = &a; //指针指向变量a的地址cout << "数据a的地址"<< & a << endl; //打印数据a的地址cout <<"指针变量p的值："<< p << endl;  //打印指针变量p//2、指针的使用// 通过解引用的方式找到指针指向的内存//指针前加*表示解引用，通过*操作指针变量指向的内存cout << "通过*操作指针变量指向的内存 *p = " << *p << endl;system("pause");return 0;
}

 

运行结果表明：
a = 10;

p = &a; (p即为指针变量，表示的是变量a所在的地址)

*p=a=10; (*p 是通过应用指针变量中的地址，访问地址中对应的数据)

 

指针变量和普通变量的区别

• 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址

• 指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

 

3. 指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

 

示例：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {// 指针所占内存空间// 初始化int a = 10;int* p;p = &a; //指针指向数据a的地址cout << *p << endl; //* 解引用cout << sizeof(p) << endl;cout << sizeof(char*) << endl;cout << sizeof(float*) << endl;cout << sizeof(double*) << endl;system("pause");return 0;
}

 

总结：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

 

4. 空指针和野指针

4.1 空指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间

用途：如果一开始时不知道指针变量指向哪里比较合适，可以将其指向编号为0的空间，即初始化指针变量

注意：空指针指向的内存是不可以访问的

示例1：空指针

#include <iostream>
using namespace std;int main() {// 空指针// 1.空指针用于给指针变量进行初始化//指针变量p指向内存地址编号为0的空间int* p = NULL;//访问空指针报错 // *p = 100; // 会报错//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问cout << *p << endl;system("pause");return 0;
}

 

4.2 野指针

野指针：指针变量指向非法的内存空间

示例2：野指针

int main() {
​//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间int * p = (int *)0x1100;
​//访问野指针报错 cout << *p << endl;
​system("pause");
​return 0;
}

总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

5. const修饰指针

const修饰指针有三种情况

1. const修饰指针 --- 常量指针

2. const修饰常量 --- 指针常量

3. const即修饰指针，又修饰常量

常量指针：

const修饰了指针 int *p，那么*p就不可被修改。

 

 指针常量：

const修饰的是常量p=&a，所以p=&a的值不可以被修改。

const即修饰指针，又修饰常量：

总结：

const修饰了什么，被修饰的东西就不可被修改。

 

示例：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a = 10;int b = 10;// 1.常量指针//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改const int* p1 = &a;p1 = &b; //正确//*p1 = 100;  报错// 2.指针常量//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改int* const p2 = &a;//p2 = &b; //错误*p2 = 100; //正确//const既修饰指针又修饰常量const int* const p3 = &a;//p3 = &b; //错误//*p3 = 100; //错误system("pause");return 0;
}

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

6. 指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

示例：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {// 利用指针访问数组中的元素int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int* p = arr;  //指向数组的地址  arr就是数组的地址cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;for (int i = 0; i < 10; i++){//利用指针遍历数组cout << *p << endl;p++; // 让指针向后偏移4个字节}system("pause");return 0;
}

7. 指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

示例：

#include <iostream>
using namespace std;//实现2个数字进行交换//方式1：值传递
void swap1(int a, int b)
{int temp = a;a = b;b = temp;
}
//方式2：地址传递
void swap2(int* p1, int* p2)
{int temp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = temp;
}int main() {int a = 10;int b = 20;swap1(a, b); // 值传递不会改变实参cout << "通过值传递swap1(int a, int b)的结果： "  << endl;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参cout << "通过地址传递swap2(int* p1, int* p2)的结果： " << endl;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;system("pause");return 0;
}

说明： 

 

总结：如果不想修改实参(即被传入函数的原数据)，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递

8. 指针、数组、函数

案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序

例如数组：int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例：

#include <iostream>
using namespace std;//冒泡排序函数
void bubbleSort(int* arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{for (int i = 0; i < len - 1; i++){for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{for (int i = 0; i < len; i++){cout << arr[i] << endl;}
}int main() {int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };int len = sizeof(arr) / sizeof(int);bubbleSort(arr, len);printArray(arr, len);system("pause");return 0;
}

 

总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针