c++指针

已经从事编程（C++ Qt）工作半年了，突然有了想写博客的想法，那么就先从指针说起吧，希望能帮助到像我刚接触c++时的一些小白们，如果真正理解了指针，那么就离入门c++不远了，因为c++真的是无时无刻不与指针打交道，这里就先不说指针的一些最基本的操作了，只是说一下操作指针时容易犯错的地方或者难理解的地方。
**一：指针和const：**注意，const比*会更早地与int结合。
1.常量指针变量：仅指向唯一内存地址的指针常量 <指针类型 *> const <变量名>
int aa=1; int * const a=&aa; //声明必须紧接着初始化，因为此时指针a是指针常量，不允许修改。
2.常量指针：指向某个指针变量的值。 const <指针类型 *> <变量名>
int aa=1; const int a=&a;; // a一旦初始化后，不能通过a来改变aa的值（*a是const int）。
3.指针常量：满足常量指针变量和常量指针的要求的指针。
const <指针类型 *> const <变量名>

一个量是变量还是常量，要看是不是const直接修饰的它，const int * a; const修饰的是int，因此（*a）就是常量，a不是常量。
字节序：描述数据存储在内存中的排序。
大端字节序：高位字节在前，低位字节在后，这是人类读写数值的方法。
小端字节序：低位字节在前，高位字节在后，这是计算机内部采用的，即低位存放在地址小的地址，高位存放在地址大的地址。

二：为什么有小端字节序：
计算机电路先处理低位字节，效率比较高，因为计算都是从低位开始的。但是，除了计算机的内部处理，其他的场合几乎都是大端字节序，比如网络传输和文件储存。（网络编程时，需要网络字节序和主机字节序之间的转换）
转换：

两个相同类型指针变量不能相加，但是可以想减：
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
int *b = a;
int *c = a + 4;
cout <

**三：void ***
如果声明一个指针的时候不明确它指向的类型，应该用void *。
任何类型的指针都能指向void *,但是不能将void 指针赋给其它指针，除非进行显式转换。
注意：void指针尽量别进行++等操作，因为有不同的标准。

四：指针数组和数组指针：
指针数组：元素为指针的数组。 int* a[5];
数组指针：指向数组的指针。 int (* a)[5]; //多用于多维数组

多维数组：
二维数组：在c++中 数组可被看做是一种类型，但是不存在“二维数组”的类型，其可被看做是一位数组。
int a[2][3]; 可被看做一个元素个数为2,元素类型为int a[3]的一维数组。

普通声明： int a[2][3]; 这种方法声明的内存是连续的，a是指向int[3]的指针，*a是指向int的指针，**a才是int类型。
动态声明： 1. 使用数组指针： int (*a)[3]=new int [2][3]; delete []a;
2. 使用指针间接引用（可以不用对齐）：
int *a=new int[height];
for(int i=0;i 缺点：行与行之间内存不连续。
释放内存时： for(int i=i;i delete [] a; //回收高级的
3.利用vector
vector a(height,vector(width));
缺点：行与行之间内存也不是连续的。
三维数组：二维数组是在一位数组每个元素上产生分支，那么三维数组就是在二维数组的每个元素上再产生分支。

五：内存对齐：
typedef struct { typedef struct{
int a； int a;
double b; short b;
short c; double c;
}A; }B;
Sizeof(A)=24; sizeof(B)=16;

对其规则：
1.对于结构（类）的各个成员，第一个成员位于偏移为0的位置，以后的每个数据成员的偏移量必须是 min(#pragma pack())指定的数,这个数据成员的自身长度)的倍数 对于A：4（sizeof(int)）+4+8(sizeof(double))+2(sizeof(short))+6
2.在所有的数据成员完成各自对齐之后，结构或联合体本身也要进行对齐，对齐将按照 #pragram pack 指定的数值和结构或者联合体最大数据成员长度中比较小的那个 也就是 min(#pragram pack() , 长度最长的数据成员)；
设置对齐参数：#pramgma pack(n); n为2的整数倍
使用默认对齐参数：#pramgma pack(); 对齐参数64位是8；
为什么进行内存对齐：
1.平台原因(移植原因)：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
2.性能原因：数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。
解释：CPU把内存当成是一块一块的，块的大小可以是2、4、8、16字节等大小（即对齐参数）。CPU在读取内存的时候是一块一块读取的。块大小即memory access granularity：内存读取粒度。
若未内存对齐：int分布在6,7，8,9 则读取两块内存，然后删了0,1,2,3,4,5,10,11,12,13,14,15这些多余的，再把6,7,8,9拼在一起。然而内存对齐后只需读取一块内存。

六：智能指针：
头文件
智能指针都是指向堆内存，用于动态内存分配。

重载运算符-> 会返回智能指针内部所维护的指针，因此智能指针对象p，p->show(),表示的是调用智能指针内部维护的指针的方法。

1.shared_ptr:
采用引用计数，只要有shared_ptr指针指向该内存，引用计数就递增，指向该内存的shared_ptr指针过期或者指向别处，引用计数递减，当引用计数等于0时，内存销毁。

2.unique_ptr:
某一时刻，只能有一个unique_ptr指向一个对象，因此不支持普通的复制和赋值操作。但可以通过成员函数release()和reset()改变指针的所有权。unique_ptr对象销毁，其所指向的对象也销毁。
若一个右值赋给unique_ptr对象，程序不会报错，因为右值即将销毁，不会访问数据。

3.weak_ptr:
用shared_ptr构造，但不会对shared_ptr的引用计数造成任何变化。
使用时可以用成员函数lock()，若指向的对象的引用计数为0，则返回一个空的shared_ptr；否则，返回shared_ptr。