C++开发基础——指针与引用

一，关于指针

1.指针的基础概念

指针是可存储地址的变量，存储在指针中的地址可以是变量或者其他数据的地址。

指针不仅仅是指向某地址，指针还关注指向该地址的数据类型。

例如：long* num_ptr {};

这里的num_ptr指针今后只能存储long类型的变量地址，尝试用它存储非long类型的变量地址将会产生编译报错。

注意，无论指针变量指向什么类型或者大小的数据，指针变量本身的大小是相同的，指针变量的大小仅仅取决于目标平台的可寻址内存的大小。例如，对于64位的计算机架构，指针变量的大小一般是8个字节。

2.指针的定义和使用

a.指针的初始化

未初始化的指针使用起来风险很大，因此，定义指针的同时必须初始化，如果不知道指定什么样的初始值，可以先初始化为nullptr。

因此，下面这段代码：

long* num_ptr {};

应该改为：

long* num_ptr {nullptr};

也可以使用自定义类型来初始化指针：

char16_t* char_ptr {nullptr};

b.指针的具体使用

（1）指针赋值

对指针变量使用操作符"="会改变指针的指向，所以，对指针采取赋值操作可以理解为指针方向的重定向。

例如，如果p1和p2是两个指针变量，"p2=p1"操作会让p2去指向p1当前正在指向的内存地址。

（2）指针的算术运算

算术运算的本质是让指针沿着一定的方向去移动指定大小的单位。

拿指针的加法运算举例，整数会先和指针所指向的类型大小(单位是字节)相乘，得到偏移量，然后指针的初始地址按照这个偏移量往前移动一定的单位。

3.地址运算符&

地址运算符"&"可以获取变量的内存地址，常用于指针变量的初始化。

&可以应用在任何类型的变量上面，然后用变量对应的指针类型去存储变量的地址。

例如要获得int类型变量的地址，则存储地址的指针必须也是int类型。

int num=10;
int* p_num=#
auto p_num=# //也可以让编译器判断类型
auto* p_num=# //auto*,让代码更清晰

4.解引用运算符*

间接运算符"*"可以获取内存地址所存储的对应的变量值。

因为"*"是通过内存地址来间接获取变量的值，所以称为间接运算符，通常也称它为解引用运算符。

符号"*"有时候是用来声明指针的，有时候是用来解引用的。

当它和类型放在一起，例如"int*"，便是声明指针的；

当它和变量放在一起(前面没有加类型或者auto)，例如"*p_value"，便是解引用的。

下面这段处理逻辑相当于："data_2 = data_1"。

ptr = &data_1;
data_2 = *ptr;

5.char类型与指针

代码样例： </