C++指针


7 指针

7.1 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

7.2 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:

int main() {

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	
	//指针定义语法: 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

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

7.3 指针所占内存空间

总结:所有指针类型在32位操作系统下是4个字节,64位操作系统下8个字节

7.4 空指针和野指针

空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间

用途: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

int main() {

	//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 
	//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;
}

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。

7.5 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

示例:

# include 
using namespace std;

int main(){

    int a = 10;
    int b = 20;

    // 1.const 修饰指针  常量指针,指针指向可以改,值不可以改  
    // 因为*m代表的是值,int * m  (m)代表的是指针

    const int * m = &a;
    // *m = 30;  会报错
    m = &b;
    cout << *m << endl;

    cout << "指针所占用的内存是: " << sizeof(int *) << endl;
    

    // 2、const修饰常量  指针常量,指针指向不可以改,值可以改

    int * const n = &a;

    // n = &b; 会报错
    *n = 100;
    cout << "a的值为: " << a << endl;

    // 3、const即修饰指针,又修饰常量   啥都不能改
    const int * const q = &a;
    // q = &b;  报错
    // *q = 300; 报错

    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

7.6 指针和数组

作用: 利用指针访问数组中元素

示例:

# include 

using namespace std;

int main(){

    int arr[] = {1,2,3,4,5};

    int * p = arr; // 相当于指向数组的首地址
    // 如果想访问第二个地址,有两个方法:1、arr[1]  2、指针偏移P++(因为指针类型也是int)

    for(int i=0; i<5; i++){
        cout << *p << endl;  // *用于解地址,得到对应的变量值
        p++;
    }

    return 0;
}

7.7 指针和函数

作用: 利用指针作函数参数,可以修改实参的值

# include 
using namespace std;

// 值传递 交换函数
void swap01(int a, int b){
    int temp = a;

    a = b;
    b = temp;
}

// 地址传递  交换函数
void swap02(int * a, int * b){

    int temp = *a;

    *a = *b;
    *b = temp;
}


int main(){

    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    // 调用值传递,num1和num2为实参,实参的值没变
    swap01(num1, num2);
    cout << "num1的值为: " << num1 << endl;  //10
    cout << "num2的值为: " << num2 << endl;  //20

    // 调用地址传递,实参的值变了
    swap02(&num1, &num2);
    cout << "num1的值为: " << num1 << endl;  //20
    cout << "num2的值为: " << num2 << endl;  //10

    return 0;
}

总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递

数组传入函数中,只能是地址传递,不可以是函数传递!

7.8 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:

//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

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