指针:c++指针

来源:互联网 发布:编程计算xyz yzz 编辑:程序博客网 时间:2024/05/24 04:54

一个有效的指针必然是以下三种状态之一

  1. 保存一个特定对象的地址;
  2. 指向某个对象后面的另一对象;
  3. 0 值。若指针保存0 值,表明它不指向任何对象。

未初始化的指针是无效的,直到给该指针赋值后,才可使用它。


关于未初始化的指针

对大多数的编译器来说,如果使用未初始化的指针,会将指针中存放的不确定值视为地址,然后操纵该内存地址中存放的位内容。使用未初始化的指针相当于操纵这个不确定地址中存储的基础数据。

C++ 语言无法检测指针是否未被初始化,也无法区分有效地址和由指针分配到的存储空间中存放的二进制位形成的地址。建议程序员在使用之前初始化所有的变量,尤其是指针。

如果可能的话,除非所指向的对象已经存在,否则不要先定义指针,这样可避免定义一个未初始化的指针。

如果必须分开定义指针和其所指向的对象,则将指针初始化为 0。因为编译器可检测出 0 值的指针,程序可判断该指针并未指向一个对象。

判断指针没有指向任何对象:

[cpp] view plain copy
  1. <span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:14px;">  //方式1:  
  2.     int *pval_1 = 0;  
  3.     if( pval_1 == 0 ){  
  4.         cout << " pointer pval_1 no ref an object" << endl;  
  5.     }  
  6.   
  7.     // 方式2:  
  8.     int *pval_2;  
  9.     pval_2 = 0;  
  10.     if( pval_2 == 0 ){  
  11.         cout << " pointer pval_2 no ref an object" << endl;  
  12.     }</span>  

把 int 型变量赋给指针是非法的,尽管此 int 型变量的值可能为 0。但允许把数值 0 或在编译时可获得 0 值的 const 量赋给指针。


指针的初始化:

对指针进行初始化或赋值只能使用以下四种类型的值:

  1. 0 值常量表达式,例如,在编译时可获得 0 值的整型 const对象或字面值常量 0;
  2. 类型匹配的对象的地址;
  3. 另一对象末的下一地址;
  4. 同类型的另一个有效指针。


关于void*类型的指针:

  1. 可以保存任何对象类型的地址;
  2. void*表明该指针与一地址值相关,但不清楚存储在此地址上的对象的类型。

void*所支持的几种操作:

  1. 与另一个指针进行比较;
  2. 向函数传递void* 指针或从函数返回 void* 指针;
  3. 给另一个 void* 指针赋值;

  1. 不允许使用void* 指针操纵它所指向的对象

三.指针的优点
a.为函数提供修改调用变元的手段;
b.支持C++动态分配子程序
c.可以改善某些子程序的效率
d.为动态数据结构(如二叉树、链表)提供支持
四、指针赋值及转换:
a.同类型直接赋值,异类型要进行转换。
b.强制转换:可以把表达式结果硬性转换为指定类型
c.char * p;(int *)p 把p强制转换为int型,记住转换过程中要注意两个类型的大小,大转小时可能会有数据丢失(如int到double)
d.涉及void *的:
c 中void *类型可赋值给任何类型的指针,反之亦然
c++ 中都需要强制转换
void * 可看作无穷大能接纳任何类型赋值,反之不行int * p =9;void * t= p(正确);p=t(错误)
e.不涉及void *的都要强制转换
五.指针和数组
不带下标的数组名返回数组的起始地址,即数组首元素的地址,所以对数组的访问可有两种方式:数组下标和指针算术。例如:

char* pChar; char chs[100]; pChar = chs;

这样pChar就指向chs数组的首地址。
六.数组与引用
a.引用只是变量的别名,而不是指向变量的指针(区别于取址运算符"&")不占内存空间,对变量引用的改变其相应的变量也会改变。
b.不能对引用使用指针间接运算符“*”进行复引用操作
c.引用必须在声明时初始化 int &c = count;(c是count的别名)
七.指针空间的动态分配与回收
动态分配是指针的关键技术。它是用来在不必定义变量的情况下分配内存和让指针去指向它们。
分配了内存,别忘了回收。你动态地分配了一个内存空间,可它绝不会被自动删除。
也就是说,这块内存空间会一直存在,直到你告诉电脑你已经使用完了。可结果是,你并没有告诉电脑你已不再需要这块内存空间了,所以它会继续占据着内存空间造成浪费,甚至你的程序运行完毕,其它程序运行时它还存在。当这样的问题积累到一定程度,最终将导致系统崩溃。所以这是很重要的,在你用完它以后,请释放它的空间。
八.实际使用指针时,容易出现的错误
笔者归纳出指针错误的原因有以下几点(个人经验,欢迎大家补充):
1.指针未初始化
指针的初始化,不是指指针的定义,而是指针变量存储的数值是个无效的数值。比如定义float a;这个a会分配一个地址,但初始值是一个乱七八糟的数据。同样,float *a;也会为a分配一个地址,初始值也是乱七八糟的数据。初始化可以将a = NULL,这样在以后的程序中可以增加if(a == NULL)来判断指针是否有效,否则不行。或者为指针分配或者指定空间。如
float *a = new float; 或者 float b; float *a = &b;

都可以为指针指向一块内存以实现初始化。
2.指针越界
指针越界是个比较难以捕捉的错误。如果测试不全面,不容易被发现。对于为指针分配的空间大小,程序员一定要时刻注意。
3.指向局部变量的指针
指针是记录某块内存起始地址的变量,要使指针有效,则必须确保这块内存有效。用new分配的内存空间,只要不delete,则一直有效。但是对于指向某个变量地址的指针,程序员必须清楚该变量的作用域。如果离开了变量的作用域,该变量的内存空间就会被系统自动回收,再使用指针时,将会发生错误。这是程序中最容易出现的错误。
4.指针指向的转移
有些初涉C++的程序员,常常会写出这样的程序:

char *pChar = new char; char chs; pChar = &chs; delete pChar;

他们的目的是想将chs内容传递给pChar指针指向的内存。但这样写,将会使pChar之前指向的空间编程垃圾地址,因为地址无法再获取了。俗称野指针。将会导致内存泄漏。而且,在调用delete pChar时,也会发生异常错误。因为不是new的空间是不能使用delete删除的。因为pChar已经转到指向chs这个变量的地址了。
指针的艺术远不止这些,留待我们的爱好者进行深入的探讨。指针给我们的程序带来了太多的方便,同样,它也有很多难以控制的问题。如何更好的驾驭指针,可以说是C++程序员提高自己的一个手段


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