C++入门05—指针
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
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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
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：
#include
using namespace std;
int main() {
//1、指针的定义
int a = 10; //定义整型变量a
int* p; //指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
//指针变量赋值
p = &a; //指针指向变量a的地址
cout << "数据a的地址"<< & a << endl; //打印数据a的地址
cout <<"指针变量p的值："<< p << endl; //打印指针变量p
//2、指针的使用
// 通过解引用的方式找到指针指向的内存
//指针前加*表示解引用，通过*操作指针变量指向的内存
cout << "通过*操作指针变量指向的内存 *p = " << *p << endl;
system("pause");
return 0;
} 
运行结果表明：
a = 10;p = &a; (p即为指针变量，表示的是变量a所在的地址)
*p=a=10; (*p 是通过应用指针变量中的地址，访问地址中对应的数据)
指针变量和普通变量的区别
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普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
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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
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：
#include
using namespace std;
int main() {
// 指针所占内存空间
// 初始化
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
4. 空指针和野指针
4.1 空指针
空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
用途：如果一开始时不知道指针变量指向哪里比较合适，可以将其指向编号为0的空间，即初始化指针变量
注意：空指针指向的内存是不可以访问的
示例1：空指针
#include
using namespace std;
int main() {
// 空指针
// 1.空指针用于给指针变量进行初始化
//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
// *p = 100; // 会报错
//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;
}
4.2 野指针
野指针：指针变量指向非法的内存空间
示例2：野指针
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。
5. const修饰指针
const修饰指针有三种情况
-
const修饰指针 --- 常量指针
-
const修饰常量 --- 指针常量
-
const即修饰指针，又修饰常量
常量指针：
const修饰了指针 int *p，那么*p就不可被修改。
指针常量：
const修饰的是常量p=&a，所以p=&a的值不可以被修改。
const即修饰指针，又修饰常量：
总结：
const修饰了什么，被修饰的东西就不可被修改。
示例：
#include
using namespace std;
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
// 1.常量指针
//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
// 2.指针常量
//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
6. 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() {
// 利用指针访问数组中的元素
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int* p = arr; //指向数组的地址 arr就是数组的地址
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++; // 让指针向后偏移4个字节
}
system("pause");
return 0;
}
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：
#include
using namespace std;
//实现2个数字进行交换
//方式1：值传递
void swap1(int a, int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//方式2：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
cout << "通过值传递swap1(int a, int b)的结果： " << endl;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参
cout << "通过地址传递swap2(int* p1, int* p2)的结果： " << endl;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
说明：
总结：如果不想修改实参(即被传入函数的原数据)，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递
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：
#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