C++基础教程12-指针

1.指针的概述

指针的作用：可以间接访问内存地址。可以利用指针变量保存地址。

内存地址的编号：地址是十六进制组成，所以内存地址编号中的数字或字母都是从0-F中选择的。

在十六进制中，是不能出现16的，也就是字母G。

十六进制的一位数表示方式和范围：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

十六进制的两位数表示方式和范围：A=10, B=11, C=12, D=13, E=14 ,F=15

2.指针的定义和使用

指针变量定义的语法：数据类型 * 指针变量名;

指针变量记录变量地址的语法：指针变量=& 变量;

两种语法合体：数据类型 * 指针变量=& 变量;

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int a = 10;//定义一个整型变量a
   
    //1.定义一个指针
    int* p; //point是指针的意思，所以我用了首字母p 
    p = &a;//让指针p记录变量a的地址,用and符连接
    cout << "指针p为：" << p << endl;//得出的结果是一个十六进制的数

    //2.使用指针
    //可以通过解决引用的方式来找到指针指向的内存，通过间接访问，可以完成读和写的操作
    *p = 100;//指针前面加一个星号，叫做解引用，可以找到指针指向的内存中的数据
    cout << "a=" << a << endl;
    cout << "*p=" << *p << endl;
    return 0;
}

int * p;p=&a;也可以写成int *p=&a;

运行效果

3.用图形理解指针

指针变量名p与整型变量a建立关系，用图像理解

结论：指针也是一种数据类型，也占内存空间。

4.指针所占的内存空间

用sizeof()的方法来查询指针内存。

#include
using namespace std;
int main()
{
     
	int a = 10;
	int* p = &a;//定义指针变量，再用指针变量记录变量a
	cout << "int * p=" << p  << endl; //得到的结果为十六进制
	cout << "sizeof int * p=" << sizeof(p) << endl; //指针变量所占内存为4

	cout << "浮点类型所占内存为" << sizeof(float *); //输出浮点类型的指针内存
}

运行效果

5.空指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的内存空间。

空指针的用途：指针变量的初始化。相当于给指针变量划分了一个空的内存空间。

注意事项：空指针的内存是不可以访问的。

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int* p = NULL; //指向一个地址为0的内存编号
    
    cout << *p << endl;    //访问指针出现错误
    //因为内存编号0-255为系统占用内存，不允许用户访问
    return 0;
}

结果会出现一个！

翻译过来是：取消对空指针“p”的引用。

用自己的话来说，我们是不能对空指针进行访问的。

6.野指针

野指针：指针变量指向非法的内存空间。

用自己的话来说，相当于做了比较过分的事情。

从下面的代码可以看出，编号是自己写的，没有用正确的编号。
这样的写法，很容易给程序带来不必要的异常。

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int * p = (int*)0x0100;//指针变量p指向内存地址编号为0x0100

    cout << * p << endl;//访问野指针，和空指针一样不能被访问

    return 0;
}

7.使用const修饰

int a=10; // 高级解释：创建一个内存空间。

①const修饰常量

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int a = 10;
    const int* p = &a;

    return 0;
}

结论：指针指向的值不可以改，指针的指向是可以改的。

②const修饰指针

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int a = 10;
    int * const p  = &a;
    
    return 0;
}

结论：指针指向的值可以改，指针的指向是不可以改的。

③const既修饰指针，又修饰常量

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int a = 10;
    const int * const p  = &a;

    return 0;
}

结论：指针指向的值不可以改，指针的指向也不可以改的。

8.指针和数组

作用：利用指针访问数组元素。

#include
using namespace std;
int main()
{
     
    int arr[] = {
      1,2,3,4 };//创建一个数组
    int * p = arr;//指向指针数组

    cout << "第一个元素：" << arr[0] << endl;
    cout << "指针访问的第一个元素:" << *p << endl;
    
    for (int i=0;i<4;i++)
    {
     
        cout << *p << endl;//利用指针遍历数组
		//变量指针指向的是1，所以没了p++，四次的遍历都会指向1

        p++;//指针向后偏移
        //指针变量需要不断地加1，如果不加，就只能遍历到数组中的第一个元素。
    }

    return 0;
}

运行效果

9.指针和函数

作用：利用指针作为函数参数，可以修改实参的值

---

值传递（函数参数传值）：不能修改实参的值。

#include
using namespace std;

//值传递：无法修改实参的值，所以没有交换成功
void  swap1(int a, int b)
{
     
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
int main()
{
     
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << "原来的数:";
    cout << "a=" << a << "\t";
    cout << "b=" << b << endl;

    swap1(a, b);
    cout << "交换后的数:";
    cout << "a=" << a << "\t";
    cout << "b=" << b << endl;

    return 0;
}

运行效果

---

地址传递（利用指针的方法）：可以修改实参的值

#include
using namespace std;

//值传递
void  swap1(int *a,int *b)
{
     
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
int main()
{
     
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << "原来的数:";
    cout << "a=" << a << "\t";
    cout << "b=" << b << endl;

    swap1(&a, &b);//地址传递，修饰实参
    cout << "交换后的数:";
    cout << "a=" << a << "\t";
    cout << "b=" << b << endl;

    return 0;
}

运行效果

10.指针、数组、函数的综合案例

#include
using namespace std;

//最大值函数
void  Max(int * arr, int len)//参数首地址，数组的长度
{
     
    int max = 0;
    for (int i=0;i<len;i++)
    {
     
       
        if (arr[i]>max)
        {
     
            max = arr[i];
        }
    }
    cout << "最大值：" << max << endl;
}

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

int main()
{
     
    //1.创建数组
    int arr[3] = {
      10,20,30 };

    //2.获取长度
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    //3.打印数组的函数
    printArray(arr, len);

    //4.打印数组中最大的值
    Max(arr, len);
 
    return 0;
}

运行效果

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