（超级详细）一文看懂指针、地址、引用
！！！！一文看懂指针、地址、引用
- 内存地址
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- 首地址
- 指针的定义：
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- 1、指针变量
- 2、 数组指针
- 3、 指针数组
- 4、函数指针
- 5、指针函数
- 6、特殊指针
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- ①空指针
- ②Void类型指针
- ③nullptr指针
- ④结构体指针(类指针)
- ⑤this指针
- 引用
内存地址
地址相当于是门牌号，每家都有一个门牌号，类似每一个分配的内存空间都有独一无二的地址，
在c++中为8字节的16个16进制的数(可以表示2的64次方个内存地址)：
例如：000000604CAFF9E4
首地址
如果计算机分配的一块内存是连续的，那么第一个元素的内存空间地址就称为首地址，
如数组、函数体，的存储方式为连续存储
例如：数组首地址加上一段地址的变化就能得到相应元素的地址，进而取得数组任意元素的值；
所以我们可以直接用首地址+地址增量来表示这一段内存的全部地址
例如：一栋楼一共有100户，我家在一单元一楼，门牌号为0x01001(假设从一开始)；
你家在6楼，咱们中间一共有4个楼层(0x01002,0x01003,0x01004,0x01005)，
那么你家的门牌号就为0x01006,依次类推第100楼的门牌号就为0x01100；
通过我家的门牌号跟楼层数就能得到所有楼层的门牌号；
指针的定义：
指针(Pointer)是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向（Pointed to）存在电脑存储器中另一个地方的值。
简单的说：指针是一个变量,且这个变量是专门用来存放地址的。
举个栗子：你想给你朋友打电话，你朋友的电话号为12345678，(你记不住)你拿一个小本本记下来，这个小本本就是指针变量，里面记的东西就是电话号，也就是地址，以后你想找你朋友都可以通过小本本里的电话号联系到。
1、指针变量
普通用法
既然叫做变量里面存储的肯定是常量，这个常量就是-----地址；
指针变量的定义形式为：
int * p ;//表示声明了一个能指向int类型内存空间的指针
其中p为一个指针变量，里面可以存int类型普通变量的地址；
int a = 10;//定义一个int类型的变量，变量的值为10;
a为一个普通变量，值为10;
p = &a;//表示p存了变量a的地址，这时候的p指向的就是a的内存空间；
如果这时候输出p，输出的为a的16进制地址；
输出结果为：000000A39A6FF9F4
这时候想要取a的值就有两种情况：
第一种：直接输出变量；
cout << a << endl;
第二种：通过指针取值；
cout << *p << endl;
其中*号在此时作为取值符；
特殊用法
用指针定义数组：
int *d;
这是一个指针变量，里面可以存int类型普通变量的地址，也可以存int类型数组的首地址；
当指针变量中存的值为一块存放变量类型为int的连续内存的首地址时，指针变量可以当作数组；
类似为：
int *d;
int b[10];//假设分配10个内存空间
d = b;
这时候d与b用法类似。
当不知道需要创建多大的数组的时候就可以使用指针来动态创建
int *Arr = (int*)malloc(sizeof(int));//int类型的动态数组
直观一点，直接上代码：
#include 输出结果为：
总结：
1、指针变量是一种变量(有内存也有地址)，里面存的是地址。
2、地址指向的是空间，所以指针指向内存空间。(所以经常说某个指针指向某一块内存)
3、指针变量存的地址可以是连续内存里的首地址(可以用作数组)
2、 数组指针
这是一个文字理解，实际上可以理解为数组的指针(是指针，指向数组第一个元素的内存空间)：
定义为：
int (*p)[10];
其中括号()的优先级最高，所以说这里的整个*p为一个指针变量的定义，p为指针，指向的是一个数组(匿名数组)，数组里面存的是int类型的元素；（规定了数组的大小）
这里解释一下，上面定义的10个数组每个数组相当于一个指针。
（也就是说每个数组元素就是一个数组样子的指针）；
第一个指针为p[0]，第二个为p[1]。。。。，所以说元素p[0]实际上是一个地址，*p[0]就相当于是取p[0]存的地址的值(首地址)，也就是取p[0][0]的元素。
总结：数组指针是数组样子的指针；
（下面上代码）
例子：
#include 
3、 指针数组
理解为指针的数组(是数组，里面存的是指针,跟二级指针类似)：
定义为
int *p[10];
其中[]的优先级最高，表示它是一个数组。首先申请了一个空间为【10】的数组，然后数组里面存的是指向int类型的指针，p指向的是这个指针数组首地址的内存空间；
二级指针的定义：
int **p;
与二级指针的区别在于预先定义的指针数组的一维大小；
解释一下，p为数组的名字，申请了10个空间，每个空间里面存的是int *（指向存放int类型空间的指针），所以说p[0]里面存的是指针，与上面数组指针不同的是，数组指针是申请的空间本身就是指针(只不过名字看起来像数组)，这里申请的是数组，但是里面存的是指针。
总结：指针数组实际上就是内存空间里面存的是指针的数组；
#include 
4、函数指针
函数指针是一个指针，因为函数跟数组一样是一个连续的存储空间，所以函数指针可以指向函数的首地址从而调用；
函数指针定义为：
int (*fun)(int x,int y);
表示的是这个fun指针可以指向类型为返回值为int类型，参数为int x,int y的函数的那一段内存空间
例如两个函数声明为：
int func(int x, int y);
int fun0000(int x);
定义为：
int func(int x, int y)
{
return 0;
}
int fun0000(int x)
{
return 0;
}
函数指针的定义为：
int(*fun)(int x, int y);
调用类型为：
fun = &func;
如果类型不一样则：
5、指针函数
指针函数实际上就是函数，只不过返回值为指针；
看看下面这个函数声明：
int func();
这只是一个没有参数的，返回值为int类型数据的普通函数；
再看看指针函数的定义：
int* func();
仅仅多了一个*号，其返回值是一个 int 类型的指针，是一个地址值。
实际上指针函数和普通函数对比不过就是其返回了一个指针（即地址值）而已。
6、特殊指针
①空指针
定义为：
// Define NULL pointer value
#ifndef NULL
# ifdef __cplusplus
# define NULL 0
# else
# define NULL ((void *)0)
# endif
#endif // NULL
short *pa=NULL;//pa保存0地址，pa保存空指针
short *pa = 0;
它指示指针实际上并不涉及任何有效的内存地址。
该特殊值称为空指针（null pointer），并在内部表示为值0，NULL 是一个标准规定的宏定义，用来表示空指针常量。
②Void类型指针
无类型指针，这个就厉害了，在定义上是无类型指针，但是实际上用起来却包罗万象；
通过强制类型转换可以变为所有类型的指针；
例如可以将上文函数指针赋值给它：
int function(int x, int y)
{
return 0;
}
int(*fun)(int x, int y);
fun = &function;
void * p_void;
p_void = fun;
可以将函数地址赋值给它：
int(*fun)(int x, int y);
fun = &func;
void * p_void;
p_void = &function;
甚至可以将函数指针的地址赋值给它：
int(*fun)(int x, int y);
fun = &func;
void * p_void;
p_void = &fun;
这就是无中生有，道法自然
③nullptr指针
C语言：NULL
C++03前：0
C++11：nullptr
nullptr是C++11 新标准引入的方法，在之前使用的是NULL，NULL是一个预处理变量，它的值为0。
int *p1 = nullptr; // 等价于int *p1 = 0
int *p2 = 0; // 直接将p2初始化为字面常量0
int *p3 = NULL // 等价于int *p3 = 0
④结构体指针(类指针)
结构体(类)类型的指针，也就是指向的是结构体(类)类型的空间的指针。
例如：
class Point
{
int x;
int y
};
struct Student
{
char* name;
char* sex;
int number;
int age;
};
定义结构体指针为：
Point *pt;
Student *stu;
使用为：
pt->x = 100;
pt->y = 100;
stu->name = "卡尔曼确实慢";
stu->sex = "未知";
stu->number = 1;
stu->age = 23;
⑤this指针
成员函数中都包含一个特殊的指针，这个指针的名字是固定的——this。它是当前类对象的指针。
1)对象o.成员函数x(…){…},则函数体中的this表示“&o”；
2)对象指针p.成员函数x(…){…},则函数体中的this表示“p”；
3)对象引用r.成员函数x(…){…},则函数体中的this表示“&r”;
引用
一句话，引用相当于是别名，指的是同一个东西。
引用常用于函数中的参数传递。
例子
int a = 1;
int b = 1;
int &x = a;
x = 20;
cout << a << endl;
结果为20；
与取地址容易混淆的地方：
等号左边或者无等号用&就是引用，
等号右边用&就是取地址。