关于c++指针的重新认识

最新推荐文章于 2024-11-02 13:53:03 发布

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本文深入浅出地讲解了C++中的指针概念，包括指针的声明、赋值、运算以及如何通过指针访问数组元素等内容，并探讨了指针在创建动态数组和处理字符串中的应用。

最近重新温习了一下c++的指针，发现以前没有理解的东西好像开始有点懂了

虽然指针这种东西挺烦人的，但是弄懂了总比没懂要好

首先是指针的声明

typeName * ptrName;

要指向什么样的类型就声明为什么样的类型，比如：

int * ptr; ptr就是一个指向int数据的指针，相信有的小伙伴对于*运算符两边的空格有一点困惑，可能你会在书上看到int *ptr是c程序员的习惯，int* ptr是c++程序员的习惯，不过具体怎么用看你个人习惯，反正在哪里添加空格对于底层编译器来说没有任何区别

声明了指针就要知道指针该怎么用了

首先是指针的赋值操作

1.可以对已有的变量取址之后赋给指针，

比如：

int a = 3;

int *pa;

pa = &a;

这样赋值之后，指针pa就指向了变量a所在的内存空间了

2.可以通过new运算符来初始化指针

int *ptr = new int;

经过初始化之后，指针就指向一个没有命名的存放int类型的内存空间了

获取指针指向内存空间中存放的数据可以用*运算符，这里说一下我以前也很困惑的问题，现在才搞明白，起始int*可以认为是指针变量的类型，如果按照上面的那句声明 typeName * ptrName; 说明ptrName是一个 typeName *类型的指针，如果要对他进行取值，那么在指针变量前面加上*运算符就可以了

	int a = 3;
	int *pa = &a;
	cout << *pa << endl;
	cout << a << endl;

可以看到输出结果都是3

接下来来说一说指针的运算

指针是一种变量，自然就可以进行运算操作，普遍的计算机中，指针变量是一个32位的无符号整型（直观体现就是电脑里面的地址值一般都是8位的16进制数）

先来说说加法运算

c++允许指针变量和整数相加（刚刚提到，指针变量实际上是一个整型）不过讲他加上1之后，结果等于原来的值加上指向对象占的字节数

	double *pDouble = {1.0, 2.0, 3.0};
	cout << "pDouble = " << pDouble << endl;
	pDouble = pDouble + 1;
	cout << "pDouble + 1 = " << pDouble << endl;

下面是输出结果

可以看到pDouble+1之后地址值增加了8，这是因为指针pDouble指向的对象为double类型，每一个double类型的数据占8个字节，所以将指针的值加1可以理解为将指针移动到指向下一个数据

这里要说明的是，数组的名字也是一个指针，指向数组的第一个元素，不过它是一个常量，是不能修改的，直接上代码

	double doubleArr[3] = {1.0, 2.0, 3.0};
	double *pDouble = doubleArr;
	cout << "doubleArr = " << doubleArr << endl;
	cout << "pDouble = " << pDouble << endl;
	cout << "&doubleArr[0] = " << &doubleArr[0] << endl;

下面是输出结果：

这3者都是等价的，大家可以灵活的选择获取数组元素地址的方式

当你厌倦了通过常规方式访问数组元素时，可以尝试一下通过指针来访问，具体方式是*(ptr+i), i就表示访问元素的下标，不过要注意的是，括号是不能省略的，先上代码

	double doubleArr[3] = {1.0, 4.0, 7.0};
	double *pDouble = doubleArr;
	cout << "doubleArr[1] = " << doubleArr[1] << endl;
	cout << "*(pDouble + 1) = " << *(pDouble + 1) << endl;
	cout << "*pDouble + 1 = " << *pDouble + 1 << endl;

运行结果如下：

前面两行正常，最后一行结果明显不同，原因就是*运算符的优先级比+运算符的优先级高，如果不加括号，那么就会先进行取值操作，这样取到的就是下标为0的元素了，结果也就变成了2

指针的还有一个作用是用来创建动态数组，也就是在运行时设置数组的长度

一般的数组在声明时就制定大小，也就是说数组的长度在编译时就确定了

如：int arr[20]

如果使用new 运算符创建数组，就可以根据实际需要在运行时指定数组的大小：

如：

int size;

cin >> size;

int *arr = new int[size];

现在再来讲一下字符串和指针，先看一段代码吧，便于理解：

	int intArr[3] = {1, 2, 3};
	int *intPtr = intArr;
	char strArr[10] = "strArr";
	char *strPtr = strArr;
	const char *constStrPtr = "constStrPtr";
	cout << "intArr = " << intArr << endl;
	cout << "intPtr = " << intPtr << endl;
	cout << "strArr = " << strArr << endl;
	cout << "strPtr = " << strPtr << endl;
	cout << "constStrPtr = " << constStrPtr << endl;

下面是运行结果：

通过之前的分析我们知道，intArr跟intPtr是数组的第一个元素的地址值，输出结果正常；那么我们也认为strArr,strPtr的值也是字符串的第一个字符的地址，但不幸的是输出了整个字符串，这其中的原因就在于cout在处理char的地址时，将它视为字符串的地址，也就是说他会继续吧第一个字符后面的字符打印出来，直到遇到空字符('\0')

如果这样你还不能理解，那么再看下一个例程

	char strArr[10] = "lixin";
	char *strPtr = strArr;
	cout << "strPtr = " << strPtr << endl;
	cout << "after strPtr++" << endl;
	strPtr++;
	cout << "strPtr = " << strPtr << endl;

运行结果如下：