C++的指针
指针
1 指针概念
① 指针的作用：可以通过指针间接访问内存。
- 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示。
- 可以利用指针变量保存地址。
2 指针变量定义和使用
① 指针变量定义语法：数据类型 + 变量名；
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1、定义指针
int a = 10;
//指针定义的语法：数据类型 * 指针变量
int * p; //创建p为指针变量
//让指针记录变量a的地址
p = &a; // &为取址符号
cout << "a的地址为：" << &a << endl;
cout << "指针p为：" << p << endl; // 指针p存储的值 和变量a的地址是一样的
//2、使用指针
//可以通过解引用的方式来找到指针指向的内存
//指针前加 * 代表解引用，找到指针指向的内存中的数据
*p = 1000; //通过*p访问内存，并修改内存的值
cout << "a= " << a << endl;
cout << "*p：" << *p << endl;
system("pause"); //按任意键继续
return 0;
}运行结果：
- a的地址为：00FBFC78
- 指针p为：00FBFC78
- a= 1000
- *p：1000
- 请按任意键继续. . .
3 指针所占内存空间
① 在32位操作系统下，不管什么类型的指针都占4个字节的内存。
② 在64位操作系统下，不管什么类型的指针都占8个字节的内存，但是实际开发环境一般都是32位操作系统下。
c++
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//指针所占内存空间
int a = 10;
/*
int * p; //p变量是 int * 数据类
p = &a;
等价于：
int * p = &a;
*/
int * p = &a;
cout << "sizeof(int * )= " << sizeof(p) << endl;
cout << "sizeof(int * )= " << sizeof(int(*)) << endl;
cout << "sizeof(float * )= " << sizeof(float(*)) << endl;
cout << "sizeof(double * )= " << sizeof(double(*)) << endl;
cout << "sizeof(char * )= " << sizeof(char(*)) << endl;
system("pause"); //按任意键继续
return 0;
}运行结果：
- sizeof(int * )= 4
- sizeof(int * )= 4
- sizeof(float * )= 4
- sizeof(double * )= 4
- sizeof(char * )= 4
- 请按任意键继续. . .
4 空指针
① 指针变量指向内存中编号为0的空间。
② 用途：初始化指针变量。
③ 空指针指向的内存是不可以访问的。
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//空指针
//1、空指针用于给指针变量进行初始化
int* p = NULL;
//2、空指针是不可以进行访问的
//0~255之间的内存编号是系统占用的，因此不可以访问。
*p = 100; //对空指针解引用，然后操作它，这样是报错的
system("pause"); //按任意键继续
return 0;
}5 野指针
① 野指针：指针变量指向非法的内存空间。
② 野指针和空指针都不是我们申请的空间，所以不要访问。
③ 例如，创建了一个整型变量a，是申请了一个整型变量的空间，由于是申请的空间，所以可以通过指针访问它。
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//野指针
int* p = (int*)0x1100; // 0x1100是一个十六进制数，int*使得十六进制数强行转换为地址。
// 拿指针随便指向并没有申请这个内存的访问权限的内存。
cout << *p << endl; // 报错，地址并没有申请，你还要去访问它，就会报错
system("pause");
return 0;
}6 const修饰指针
① 看const右侧紧跟着的是指针还是常量，是指针就是常量指针，是常量就是指针常量。
② 如果 const后面跟的是指针(*)，就不能做 *p=20 操作，即不能修改指针指向的值。
③ 如果const 后面跟的常量(p)，就不能做 p = &b 操作，即不能修改指针的指向。
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int b = 10;
//1、const修饰指针 常量指针
const int* p = &a; // const(常量) *(指针) → 常量指针
// *p = 20; 错误，常量指针 → 指针指向的值不可以改，指针的指向可以改
p = &b; // 正确
//2、const修饰指针 指针常量
int* const p2 = &a; // *(指针)const(常量) → 指针常量
*p2 = 100; //正确的
p2 = &b; //错误，指针的指向不可以改，指针指向的 值可以改
//3、const修饰指针和常量
const int* const p3 = &a;
*p3 = 100; //错误
p3 = &b; //错误
system("pause");
return 0;
}7 指针和数组
① 利用指针访问数组中元素。
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//指针和数组
//利用指针访问数组中的元素
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
cout << "第一个元素为：" << arr[0] << endl;
int* p = arr; //数组名arr就是数组的首地址
cout << "利用指针访问第一个元素：" << *p << endl;
p++;
cout << "利用指针访问第二个元素：" << *p << endl;
cout << "利用指针遍历数组：" << endl;
int* p2 = arr;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//cout << arr[i] << endl;
cout << *p2 << endl;
p2++;
}
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 第一个元素为：1
- 利用指针访问第一个元素：1
- 利用指针访问第二个元素：2
- 利用指针遍历数组：
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 请按任意键继续. . .
8 指针和函数
① 利用指针作函数的参数，可以修改实参的值。
② 地址传递可以改变实参的数据，值传递不可以改变实参的值。
③ 如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递。
④ 代码例子中，temp的值会传递给 *p2 地址中的值，所以a、b实参的值改变了。
python
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int* p1, int* p2)
{
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}
int main()
{
//指针和函数
int a = 10;
int b = 20;
swap(&a, &b);
//如果是地址传递，可以修改实参，原来 a = 10；b = 20，地址传递后 a = 20，b = 10.
cout << "a =" << a << endl;
cout << "b =" << b << endl;
//如果是值传递，不可以修改实参，原来 a = 10；b = 20，值传递后 a = 10，b = 20.
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- a =20
- b =10
- 请按任意键继续. . .
9 指针配合数组和函数案例
案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数字的升序排列。
例如： int arr[10] = {4,3,6,9,1,2,10,8,7,5}
python
#include <iostream>
using namespace std;
//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)
{
for (int i = 0; i < len - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
{
//如果j>j+1的值，交换数字
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
//打印数组
void printArray(int* arr, int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
}
int main()
{
//1、先创建数组
int arr[10] = { 4,3,6,1,2,9,10,8,7,5 };
//数组长度
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//2、创建函数，实现冒泡排序
bubbleSort(arr, len);
//3、打印排序后的数组
printArray(arr, len);
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 请按任意键继续. . .