C++指针

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C++指针

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C++指针

  指针是C/C++最精髓的内容，也是大多数程序员幼崽的童年阴影，噩梦的开始。当然也包括本菜鸟也深受其害，在这里我们不说的很详尽，因为我也是个freshman，这个博客的内容是普及一下指针的基本用法，至于复杂的情况，可以参考上面的三本宝典，都是C/C++程序员走上不归路的必读书籍。

指针定义

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#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	
	//指针和普通变量的定义一样，可以定义时初始化，也可以在使用时初始化。指针的意思是指向某一块内存空间，因此其代表的一个地址，前面加上*代表取出地址指向的值。
	int a = 10;
	int* p = &a;
	int* p1;
	p1 = &a;

	//可以看出p等价于&a，在数组中已经介绍了取地址符&，因此p指代的是a的地址，*p则指代地址中存放的值。
	cout << "p = " << p << endl;
	cout << "*p = " << *p << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "a = " << a << endl;

	int b = a;
	b += 2;
	
	//int b = a，说明创建一个变量，让其值等于a，但是b和a是两个不同的变量，因此b的变化和a无关，所以b += 2时，a仍保持不变。
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "a = " << a << endl;

	*p += 2;

	//*p += 2，说明让p指向的内存空间中的值加2，但是p指向的内存空间就是a，相当于a的门牌号，因此*p += 2就等价于a += 2，所以a的值发生了变化。
	cout << "p = " << p << endl;
	cout << "*p = " << *p << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "a = " << a << endl;

	return 0;
}

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const与指针

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	//const修饰指针，称为常量指针，const修饰*p，说明指针指向的值是不可以改变的，但是可以改变指针的指向。
	const int* p1 = &a;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << "p1 = " << p1 << endl;
	cout << "*p1 = " << *p1 << endl;

	p1 = &b;

	//p1指向了b，因此a的值没有变，p1为b的地址，p1指向的值为b的值
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << "p1 = " << p1 << endl;
	cout << "*p1 = " << *p1 << endl;
	
	int c = 30;
	int d = 40;

	//const修饰常量，称为指针常量，const修饰p，说明指针的指向是不可以改变的，但是可以改变指针指向的值。
	int* const p2 = &c;

	cout << "c = " << c << endl;
	cout << "d = " << d << endl;
	cout << "&c = " << &c << endl;
	cout << "&d = " << &d << endl;
	cout << "p2 = " << p2 << endl;
	cout << "*p2 = " << *p2 << endl;

	*p2 = d;
	
	//p2为c的地址，现在将地址指向的值改为d，因此c变为d的值，p2的地址没有改变
	cout << "c = " << c << endl;
	cout << "d = " << d << endl;
	cout << "&c = " << &c << endl;
	cout << "&d = " << &d << endl;
	cout << "p2 = " << p2 << endl;
	cout << "*p2 = " << *p2 << endl;

	return 0;
}

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指针和数组

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#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	int a[3] = { 1, 2, 3 };

	//在数组章节中说过，一维数组名就是数组的首地址，因此可以将一位数组名赋值给指针
	int* p = a;

	//访问元素时，可以通过指针的方式，p++代表指针向后移动一个单位，指针移动的单位根据指针类型确定，指针是什么类型则移动相应的大小。
	//这里指针为int类型，因此p++就相当于指针从数组第一个元素移动到第二个元素，因为数组也是按照内存大小存放的。
	for (int i = 0; i < 3; i++) {

		cout << *p++ << " ";
	}
	cout << endl;

	p = a;
	//还可以通过类似数组的方式，通过指针索引访问数组元素。
	for (int i = 0; i < 3; i++) {

		cout << p[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	int b[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	
	//指向指针的指针，很好理解，指针p1是二维数组中第一行的首地址，虽然二维数组名也是一个地址，但是不能通过赋值操作直接给指针赋值。
	//指针p2是指针p1的地址，因此p2指向p1，p1指向第一行的首地址，所以*p2就是p1的值，**p2就是b[0][0]的值
	int* p1 = b[0];
	int** p2 = &p1;

	for (int i = 0; i < 3; i++) {
		for (int j = 0; j < 3; j++) {
			//注意这里的写法是有讲究的，p2指向p1，因此在一维数组中p1++就等价于(*p2)++。
			//不能写成*p2++，*p2++指的是p2指针自加1，p2指针自加是没有意义的。
			cout << *(*p2)++ << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	int c[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	
	//指针数组，p3的每一个元素都是一个指针，分别指向数组c每一行的首地址，指针p4指向指针数组的首地址。
	int* p3[3] = { c[0], c[1], c[2] };
	int** p4 = p3;

	for (int i = 0; i < 3; i++, p4++) {
		for (int j = 0; j < 3; j++) {
			//p4是指针数组的首地址，*p4指的是p3[0]的值，而p3[0]又是数组c[0][0]的地址
			//因此*(*p4)是c[0][0]的值，做完之后(*p4)自增1，等价于p3[0]指向了c[0][1]。
			//注意在第一层循环中包含着p4++这个操作，当p3[0]指向c[0][2]以后，p4指向指针数组的下一个元素p3[1]，然后开始读取c数组第二行的元素。
			//如果将p4++删去，仍可以得到相同的答案，如何理解呢？因为二维数组也是按照顺序存放的，因此指针p3[0]读取到第一行最后一个元素后，自增时也会指向第二行的第一个元素，因此也是正确的。
			cout << *(*p4)++ << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	return 0;
}

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值传递

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#include<iostream>
using namespace std;

//swap参数列表中的变量为普通变量
void swap(int a, int b) {

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << endl;

	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << endl;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << endl;
	
	//当调用函数时，传入变量值，则会将实参值拷贝到形参中去，因此形参会获得实参的值，但是它们的地址是不同的。
	//所以进行交换时，两个形参的值进行了交换，在调用结束后，形参的作用域结束，被销毁，并不会影响到实参的值。
	swap(a, b);

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;

	return 0;
}

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址传递

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#include<iostream>
using namespace std;

//swap参数列表中的变量为指针变量
void swap(int* a, int* b) {

	cout << "*a = " << *a << endl;
	cout << "*b = " << *b << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << endl;

	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;

	cout << "*a = " << *a << endl;
	cout << "*b = " << *b << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << endl;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
	cout << endl;
	
	//当调用函数时，传入地址值，则会将实参地址值拷贝到形参中去，因此形参会获得实参的地址值。
	//所以进行交换时，两个地址的指向的内容进行了交换，在调用结束后，形参的作用域结束，被销毁，但是地址指向的内容已经发生了改变，所以实参会发生变化。
	swap(&a, &b);

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;

	return 0;
}

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C++小结

  指针是C/C++中最具有魅力的地方，其实所有的高级语言都有指针，只不过将其包装了起来，让使用者感觉不到在操作指针，最简单的例子，Java中的this，和Python中的self，其本质都是一个指针，学好了指针可以让我们更加了解语言背后的动作，因此小伙伴们要克服恐惧，奥里给！

-------------本文结束感谢您的阅读-------------
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