C-30天学习打卡(六)

C++30天学习打卡(六)

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指针

指针的基本概念

  • 作用:可以通过指针间接访问内存
  • 注意:
    • 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

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:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 指针的定义
    	int a = 10; // 定义整型变量a
    
    	// 指针定义
    	int* p;
    
    	// 指针变量赋值
    	p = &a;//指针指向变量a的地址
    
    	cout <<"打印数据a的地址:"<< &a << endl;
    	cout <<"打印指针变量p:"<< p << endl;
    
    	// 指针的使用
    	// 通过*操作指针变量指向的内存
    	cout << "*p = " << *p << endl;
    
    	*p = 100;
    	cout << "a = " << a << endl;
    c
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
  • 指针变量和普通变量区别:

    • 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;
    2. 利用指针可以记录地址;
    3. 对指针变量解引用,可以操作指针指向的内存。

指针所占内存空间

  • 32位操作系统:4个字节

  • 64位操作系统:8个字节

  • 示例:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	int a = 10;
    
    	int* p;
    	p = &a;
    
    	cout << *p << endl;// 解引用 10
        // 所有指针类型在32位操作系统下是4个字节
    	cout << sizeof(p) << endl; // 4
    
    	cout << sizeof(char*) << endl; // 4
    	cout << sizeof(float*) << endl; // 4
    	cout << sizeof(double*) << endl; // 4
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

空指针和野指针

空指针
  • 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:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	int* p = NULL;
    
    	// 访问空指针报错 
    	// 引发了异常: 读取访问权限冲突。p 是 nullptr
    	// 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
  • 野指针:指针变量指向非法的内存空间

  • 示例:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    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
    	// 引发了异常: 读取访问权限冲突。p 是 0x1100。
    	cout << *p << endl;
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
空指针和野指针总结
  • 空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问。

const修饰指针

1.const修饰指针 — 常量指针
  • 特点:指针指向可以修改,但是指针指向的值不可以修改

  • 语法:

    int a = 10;
    const int*p=&a;
    
  • p=&b正确;*p= 20错误

2.const修饰常量 — 指针常量
  • 特点:指针指向不可以修改,但是指针指向的值可以修改

  • 语法:

    int a = 10;
    int * const p = &a;
    
  • p=&b错误;*p= 20正确

3.const即修饰指针,又修饰常量
  • 特点:指针指向和指针指向的值都不可以修改

  • 语法:

    int a =10;
    const int * const p = &a;
    
  • p=&b错误;*p= 20错误

代码示例:

#include 

using namespace std;

int main() {
	// 1. const修饰指针--- 常量指针
	int a = 10;
	int b = 10;

	const int* p = &a;

	// 指针指向可以修改
	p = &b;
	// 指针指向的值不可以修改
	// *p = 20; // 错误
	// 2. const修饰常量--- 指针常量
	int* const p2 = &a;
	// 指针指向不可以修改
	// p2 = &b; // 错误
	// 指针指向的值可以修改
	*p2 = 20;

	// 3. const即修饰指针,又修饰常量
	const int* const p3 = &a;
	// 指针指向和指针指向的值都不可以修改
	// p3 = &b; // 错误
	//*p3 = 20;  // 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。

指针和数组

  • 作用:利用指针访问数组中元素

  • 示例:

    #include 
    
    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; // arr就是数组首地址
    	cout << "利用指针访问第一个元素:" << *p << endl;
    
    	p++; // 让指针向后偏移4个字节
    	cout << "利用指针访问第二个元素:" << *p << endl;
    
    	int* p2 = arr;
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		//cout << arr[i] << endl;
    		cout << "利用指针访问第 " << i + 1 << " 个元素:" << *p2 << endl;
    		p2++;
    	}
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

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:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    void swap1(int a, int b) {
    	int temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    
    void swap2(int* p1, int* p2) {
    	int temp = *p1;
    	*p1 = *p2;
    	*p2 = temp;
    }
    
    int main() {
    	// 指针和函数
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	// 值传递
    	swap1(a, b);
    	cout << "a = " << a << endl; // 10
    	cout << "b = " << b << endl; // 20
    
    	// 地址传递
    	// 如果是地址传递可以修饰实参
    	swap2(&a, &b);
    	cout << "a = " << a << endl; // 20
    	cout << "b = " << b << endl; // 10
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

指针、数组、函数案例

  • 案例描述:封装一个函数,利用冒泡排序,实现对整型数组的升序排序,例如数组:int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

  • 代码示例:

    #include 
    
    using namespace std;
    
    // 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。

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