C++指针详解

来源：互联网发布：win10重置网络cmd命令编辑：程序博客网时间：2024/04/30 03:11

先来说一下指针的命名：我们声明指针变量的时候，建议用“ptr”来开头，这样是一种好的习惯，可以让你看到这个变量就知道他是一个指针变量。

也要注意给指针添加必要的注释。

先来看看内存：内存是以字节为单位的一片连续的存储空间，这些单元都有自己的编号，这就是内存地址。

操作系统通过内存地址来实现对内存的管理。

而这里指针他就是一个变量，指针就是一个标尺，来告诉程序内存在那一片区域可以找到。

地址就是内存的编号，而只这点你就是用于存放内存地址的。

而地址的单位是字节，他来唯一标识内存中的某个特定的单元。

这里要注意的是：无论指针指向什么数据类型，32位系统中的指针变量都是4字节。因为所有的内存地址都是4

字节的十六进制编码。

在程序中使用指针的好处：1、可以提高程序的编译效率和执行速度。

2、能够实现动态地存储分配。

3、通过指针可以实现主调函数和北调函数之间的变量共享，便于双向的数据通信。

4、可以指向各种数据结构，这有助于编写高质量的代码。

来区分一下指针变量和变量指针

指针变量：要让指针的值可以被使用，要将它存储在一个对象中，这个对象就是指针变量。

变量指针：变量的地址，指针是一种值，它是另一个对象在内存中的存储地址的抽象。

而对于指针，他也可以来比较，看下面的代码：

[cpp] view plaincopyprint?

class First{...};
class Second{...};
class Third:public First, public Second{...};
Third *t = new Third;
First *f = t;
Second *s = t;

class First{...};class Second{...};class Third:public First, public Second{...};Third *t = new Third;First *f = t;Second *s = t;

当我们进行 if(t == f).....的时候，他是返回true的。

因为继承树是以基类为定点的。而 f 和 s 是不能比较的，因为他们不具有继承的关系。

下面的代码解释了一下指针和地址，取值这些，还有就是指针和数组，和结构的使用：

[cpp] view plaincopyprint?

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
/***********************************************************
指针，内存地址，指针取值，指针是啥
指针是一个存储计算机内存地址的变量。这里引用是计算机内存地址。
从指针指向的内存读取数据叫：指针取值。
指针可以为void类型，也可以是其他的内置数据类型等。
也有NULL指针和未初始化指针。
“*”操作符可以用来声明一个指针变量，也可以是解引用操作符，当然也可以是
乘法操作符。
“&”是地址操作符。通过在变量前加上&我们可以得到这个变量的地址
***********************************************************/
int *ptr; //声明一个int类型的指针
int value = 1;//声明一个int类型的值，值为1
ptr = &value;//给指针分配一个int类型的值的引用
int *p = ptr;//对指针进行取值，这里可以直接获得指针指向的内存地址中的数据
cout << p << endl;
/******************************************************************
类比一下，指针比作信封引用比作邮箱值比作房子
ok，我们在信封上面写上邮寄的地址（引用地址），我们来取值就相当于地址
对应的房子。我们也可以把信封上的地址涂掉，然后写上其他的我们想要的地址
房子是在哪里不动的，所以不受影响。
*******************************************************************/
/*********************************************************************
下面是void指针 NULL指针未初始化指针
*********************************************************************/
int *ptrs;//未初始化
int *ptring = NULL;//NULL指针
void *vptr;//void指针未初始化
int *iptr;
int *vastptr;
//void类型可以存储任意类型的指针或者引用
iptr = &value;
vptr = &value;
cout << iptr << vptr << endl;
//显示类型转换把一个void指针转换成int指针，并取值。
vastptr = static_cast<int*>(vptr); //(int*)vptr;
cout << *vastptr << endl;
//cout << ptrs << ptring << endl;
/******************************************************************
要知道，未初始化的指针也是有内存地址的，但是是一个垃圾地址。
所以我们不能对未初始化的指针取值。
最好的情况是你去到的是垃圾地址，接下来你需要对程序进行调试
最坏情况就会导致程序崩溃。
*******************************************************************/
/********************************************************************
数组是一断连续的内存空间，来存储多个特定类型的对象。
指针用来存储单个内存地址
所以数组和指针不是相同的结构，不能互相转换。
数组变量是一个常量，就算指针变量指向相同的地址或者一个不同的数组，
也不能把指针赋值给数组变量。
我们可以把数组变量赋值给指针时，世界上把指向数组第一个元素的地址赋值给指针。
要注意的是：指针需要和数组元素类型保持一致，除非指针是void类型。
********************************************************************/
int myarray[4] = {1, 2, 3, 0};
int *ptrarray = myarray;//*ptrarray = &myarray[0];
cout << *ptr << endl;
//ok上面的操作时正确的。来看下面的错误
//myarray = ptrarray;
//myarray = myarrays;
//myarray = &myarrays[0];
/*******************************************************************
结构体和指针。与数组类似，指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的
内存地址。结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致或者为void
*******************************************************************/
struct person{
int age;
char *name;
};
struct person first;
struct person *ptrstruct;
first.age = 22;
char *fullname = "full name";
first.name = fullname;
ptrstruct = &first;
cout << first.age << ptrstruct->name << endl;
return 0;
}

#include<iostream>using namespace std;int main(void){/***********************************************************指针，内存地址，指针取值，指针是啥指针是一个存储计算机内存地址的变量。   这里引用是计算机内存地址。从指针指向的内存读取数据叫：指针取值。指针可以为void类型，也可以是其他的内置数据类型等。也有NULL指针和未初始化指针。“*”操作符可以用来声明一个指针变量，也可以是解引用操作符，当然也可以是乘法操作符。“&”是地址操作符。  通过在变量前加上&我们可以得到这个变量的地址***********************************************************/int *ptr; //声明一个int类型的指针int value = 1;//声明一个int类型的值，值为1ptr = &value;//给指针分配一个int类型的值的引用int *p = ptr;//对指针进行取值，这里可以直接获得指针指向的内存地址中的数据cout << p << endl;/******************************************************************类比一下，指针比作信封     引用比作邮箱     值比作房子ok，我们在信封上面写上邮寄的地址（引用地址），  我们来取值就相当于地址对应的房子。我们也可以把信封上的地址涂掉，然后写上其他的我们想要的地址房子是在哪里不动的，所以不受影响。*******************************************************************//*********************************************************************下面是void指针    NULL指针    未初始化指针*********************************************************************/int *ptrs;//未初始化int *ptring = NULL;//NULL指针void *vptr;//void指针  未初始化int *iptr;int *vastptr;//void类型可以存储任意类型的指针或者引用iptr = &value;vptr = &value;cout << iptr << vptr << endl;//显示类型转换  把一个void指针转换成int指针，并取值。vastptr = static_cast<int*>(vptr);  //(int*)vptr;cout << *vastptr << endl;//cout << ptrs << ptring << endl;/******************************************************************要知道，未初始化的指针也是有内存地址的，但是是一个垃圾地址。所以我们不能对未初始化的指针取值。最好的情况是你去到的是垃圾地址，接下来你需要对程序进行调试最坏情况就会导致程序崩溃。*******************************************************************//********************************************************************数组是一断连续的内存空间，来存储多个特定类型的对象。指针用来存储单个内存地址所以数组和指针不是相同的结构，不能互相转换。数组变量是一个常量，就算指针变量指向相同的地址或者一个不同的数组，也不能把指针赋值给数组变量。我们可以把数组变量赋值给指针时，世界上把指向数组第一个元素的地址赋值给指针。要注意的是：指针需要和数组元素类型保持一致，除非指针是void类型。********************************************************************/int myarray[4] = {1, 2, 3, 0};int *ptrarray = myarray;//*ptrarray = &myarray[0];cout << *ptr << endl;//ok上面的操作时正确的。来看下面的错误//myarray = ptrarray;//myarray = myarrays;//myarray = &myarrays[0];/*******************************************************************结构体和指针。   与数组类似，指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的内存地址。    结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致 或者为void*******************************************************************/struct person{int age;char *name;};struct person first;struct person *ptrstruct;first.age = 22;char *fullname = "full name";first.name = fullname;ptrstruct = &first;cout << first.age << ptrstruct->name << endl;return 0;}

看运行结果：

上面的代码里面说到了数组指针，下面我们来看一下指针数组：

指针数组：数组里的元素都是某一类型的指针，这个数组就是指针数组。

int b[2][4];

int *a[2] = {b[0], b[1]}; a是由两个整形的指针组成，分别指向b[0],b[1]。

指针数组最常用的地方就是字符串数组了，一个数组，他的每个元素都是一个字符串。

而指针不一定是一级的，也可以是多级的，来看看多级指针是怎么样的：

二级指针：

也就是指向指针的指针。
[cpp] view plaincopyprint?
int **p;\
int **p;\
来用代码解释一下：
[cpp] view plaincopyprint?
int **p, *p1, x = 10;
p1 = &x;
p = &p1;
cout << **p << endl;
cout << *p1 << endl;
int **p, *p1, x = 10;p1 = &x;p = &p1;cout << **p << endl;cout << *p1 << endl;
这段代码的结果是10 10。

多级指针：

我们还是用代码来解释：
[cpp] view plaincopyprint?
int ****p, ***p1, **p2, *p3, x = 23;
p = &p1;
p1 = &p2;
p2 = &p3;
p3 = &x;
cout << ****p << ***p1 <<  **p2 << *p3 << endl;
int ****p, ***p1, **p2, *p3, x = 23;p = &p1;p1 = &p2;p2 = &p3;p3 = &x;cout << ****p << ***p1 <<  **p2 << *p3 << endl;
最后输出的结果是：23232323。

除此之外，在指针中我们也可以用const限定符，他能出现在两个位置，下面就来看一下：

1、const char *s
这个声明是一个常量指针，指针指向的对象是一个常量。 s所指的内存单元的内容不可修改。
我们也可以char const *s; 这样使用。
2、char *const s
这个声明是一个指针常量，指针所标识的地址是不能改变的。
要注意的是，const * int a; 这个语句是没有意义的。

最后，我们来看看使用指针时候要注意的：

1、指针未初始化
在你使用指针前，一定要进行初始化，如果你未初始化，指针变量中所存储的是一个未知的值。
初始化指针的时候也可以设为NULL, 这样程序中就可以通过判断指针是否等于NULL，来确定指针的有效性。
2、指针越界
这个错误是比较难捕获的，使用的时候要谨慎。
3、指向局部变量的指针
如果你要想让指针有效，那么你必须让你的指针指向的那一块内存单元有效。
3、指着你呢指向的转移
这里要说的是野指针，他不是NULL指针，他指向的是一块不可用的内存区域。会导致内存泄露。
下面来通过代码来看看野指针：
[cpp] view plaincopyprint?
char *pChar = new char;
char chs;
pChar = &chs;
delete pChar;
char *pChar = new char;char chs;pChar = &chs;delete pChar;
OK,通过上述代码，我们想把chs的内容给pChar指针所指的内存空间，这样我们就吧pChar先前指向的空间变成了垃圾地址，不能获取了，野指针出现。

0 0