【c++教程】2.3-指针类型

说起c语言或者c++，很多人第一反应可能是指针很难，学习到了指针就开始学不会了。但是实际上，使用指针并不算一件困难的事情。而且，有了引用和智能指针以后，相应的，传统指针的使用也在减少。不过，在很多情况下，我们仍然有理由认为，使用指针要比引用更好。

什么是指针

我们知道，程序中的数据是保存在内存中的，不同的数据类型保存的位置和方式也不同。而所谓指针，就是一个指向这些内存地址的一个标记，换言之，就是通过对指针的寻址，可以找到对应的内存地址。由于有很多种不同的数据类型，因此对应的指针类型也是各不相同的。

指针的定义

定义指针需要通过运算符*，对应的数据类型，加上*运算符，即可定义一个指针。

// 指针的几种定义写法

// 方式一，这种方式最为常用
int *p1;

// 方式二
int* p2;

// 方式三
int * p3;

// 方式四，这种方式不太好，比较不建议使用
int*p4;

正如一直所说的那样，c++是一种自由的语言，在如何定义指针的这个问题上，也是非常自由的。以上四种方式都是对的，具体选用哪种仅仅是风格问题，不会涉及到正确与否。因此你可以选择一种你喜欢的方式。 

如果你是第一次接触指针，那么有一个概念你必须要非常清晰。指针和普通的变量的区别在于，普通变量只对应一个值，那就是它内存地址中保存的值。但是指针对应了两个值，一个是它本身指向的内存地址的值，另外一个是其指向的内存地址中保存的值。

一个指针通过*运算符，取得其内存地址中保存的值，*运算符也可以叫做解引用运算符。想要取得一个变量的地址，需要使用&运算符，&运算符也可以叫做取址运算符。

int a = 100;
int b = 250;

// 定义一个指针p，p保存a的地址
int *p = &a;

// 将p中对应的地址中保存的值修改为200
// 尤其要注意的是，定义的时候，需要给赋值一个地址
// 但是赋值完地址以后，通过*p去访问的时候，取得是值
*p = 200;

// 此时，输出a，结果应当为200
cout << a << endl;

// 将p的地址修改为b的
p = &b;

// 此时，输出*p，结果应当为250
cout << *p << endl;

特别注意，当通过逗号运算符连续定义变量的时候，需要每一个都加*，否则后续的变量，不是指针类型

// 此时a为指针类型，b为普通的int类型
// b不是指针
int *a, b;

// 如果想要连续定义指针，必须每个都要有*
int *c, *d, *e;

关于应该采用何种风格来定义指针的再分析

// 前边我们已经提到了，有几种定义指针的风格
// 其中最常见的是以下两种

// 方式一
int *pt1;

// 方式二
int* pt2;

// 那么哪一种更好呢？我们知道在定义的时候，需要给指针一个地址
int a = 100;
int *p1 = &a;

// 由于定义指针的时候，是需要给一个地址的
// 所以，我们也可以认为，这个类型应该是int*
// 这样来说的话，按照第二种方式写会更好一些
int* p2 = &a; // 也就是p2是一个int*类型，合情合理

// 但是关键的问题在于，当连续定义的时候，这个方式就不在合理了
int* pa, pb, pc; // pb, pc不是int*，仅仅只是int类型，不合理

// 此时，使用方式一更为合理，因为突出了*p是一个int类型
int *pc, *pd, *pe;

总结起来就是，两种方式都是各有优点，各有缺点，结果仍然是不相上下，难以给出一个固定选择。 

指针使用const限定

注：为了能够简单易懂，我们就以int为例

const int * p 指针p指向的地址的值不可以改变

int * const p 指针p指向的地址不可以改变为其他地址

const int * const p 指针p指向的地址和指向地址的值都不可以被改变

尤其是前两种方式，它们到底对应的是什么不可以被修改很容易被记错或弄混，一定要注意。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{   
    int a = 100;
    int b = 150;

    // 情况1：const int * p，指针所指向的值不可以被改变

    const int * p1 = &a;

    // 修改指针所指向的地址对应的值是不被允许的
    // *p1 = 200;

    // 修改指针所指向的地址可以
    p1 = &b;
    cout << *p1 << endl;

    // 情况2：int * const p，指针所指向的地址不可以被改变

    // 修改指针所指向的地址对应的值可以
    int * const p2 = &a;
    *p2 = 200;
    cout << *p2 << endl;

    // 修改指针所指向的地址是不被允许的
    // p2 = &b;

    // 情况3：const int * const p
    // 指针所指向的地址和地址中的值都不可以被改变

    const int * const p3 = &a;
    // 现在，这两种修改都不被允许
    // *p3 = 200;
    // p3 = &b;
}

 2021-11-21更新：为了防止我没有说清楚，对于const限定指针，我再重复一次

1，如果const出现在星号的左边，那么表示被指的对象是常量。

2，如果const出现在星号的右边，那么表示指针本身是常量。

3，如果const同时出现在了星号的左边和右边，那么表示指针和被指的对象都是常量。

另外，如果const出现在的是星号的左边，那么无论const和类型谁先谁后，结果是一样的。

// 以下两种情况是完全一样的
// 而且这两种书写方式都被允许
const int * p1 = &a;
int const * p2 = &a;

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