七.指针

7 指针

7.1 指针的基本概念

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

7.2 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法: 数据类型 * 变量名;

示例:

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int main() {

//1、指针的定义
int a = 10; //定义整型变量a

//指针定义语法: 数据类型 * 变量名 ;
int * p;

//指针变量赋值
p = &a; //指针指向变量a的地址
cout << &a << endl; //打印数据a的地址
cout << p << endl; //打印指针变量p

//2、指针的使用
//通过*操作指针变量指向的内存
cout << "*p = " << *p << endl;

system("pause");

return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过” * “操作符,操作指针变量指向的内存空间,这个过程称为解引用

总结1: 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2:利用指针可以记录地址

总结3:对指针变量解引用,可以操作指针指向的内存

7.3 指针所占内存空间

提问:指针也是种数据类型,那么这种数据类型占用多少内存空间?

示例:

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int main() {

int a = 10;

int * p;
p = &a; //指针指向数据a的地址

cout << *p << endl; //* 解引用
cout << sizeof(p) << endl;
cout << sizeof(char *) << endl;
cout << sizeof(float *) << endl;
cout << sizeof(double *) << endl;

system("pause");

return 0;
}

总结:所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

7.4 空指针和野指针

空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间

用途:初始化指针变量

注意:空指针指向的内存是不可以访问的

示例1:空指针

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int main() {

//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
int * p = NULL;

//访问空指针报错
//内存编号0 ~255为系统占用内存,不允许用户访问
cout << *p << endl;

system("pause");

return 0;
}

野指针:指针变量指向非法的内存空间

示例2:野指针

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int main() {

//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
int * p = (int *)0x1100;

//访问野指针报错
cout << *p << endl;

system("pause");

return 0;
}

总结:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问。

7.5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况

  1. const修饰指针 — 常量指针
  2. const修饰常量 — 指针常量
  3. const即修饰指针,又修饰常量

示例:

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int main() {

int a = 10;
int b = 10;

//const修饰的是指针,指针指向可以改,指针指向的值不可以更改
const int * p1 = &a;
p1 = &b; //正确
//*p1 = 100; 报错


//const修饰的是常量,指针指向不可以改,指针指向的值可以更改
int * const p2 = &a;
//p2 = &b; //错误
*p2 = 100; //正确

//const既修饰指针又修饰常量
const int * const p3 = &a;
//p3 = &b; //错误
//*p3 = 100; //错误

system("pause");

return 0;
}

技巧: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

7.6 指针和数组

作用:利用指针访问数组中元素

示例:

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int main() {

int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

int * p = arr; //指向数组的指针

cout << "第一个元素: " << arr[0] << endl;
cout << "指针访问第一个元素: " << *p << endl;

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//利用指针遍历数组
cout << *p << endl;
p++;
}

system("pause");

return 0;
}

7.7 指针和函数

作用:利用指针作函数参数,可以修改实参的值

示例:

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//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}

int main() {

int a = 10;
int b = 20;
swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

cout << "a = " << a << endl;

cout << "b = " << b << endl;

system("pause");

return 0;
}

总结: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

7.8 指针、数组、函数

案例描述:封装一个函数,利用冒泡排序,实现对整型数组的升序排序

例如数组:int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例:

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//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len) //int * arr 也可以写为int arr[]
{
for (int i = 0; i < len - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}

//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
}

int main() {

int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
int len = sizeof(arr) / sizeof(int);

bubbleSort(arr, len);

printArray(arr, len);

system("pause");

return 0;
}

总结:当数组名传入到函数作为参数时,被退化为指向首元素的指针