C++学习笔记基础篇15——地址和指针

之前每次看C++都是在这部分内容中学的迷迷糊糊，今天突然觉的好像有点懂了。

1、什么是地址？

我们在程序中定义的任何变量实际上都是存在内存中的，对吧？那么既然是存在的东西就应该有装他的地方。举个例子，小明家，肯定有小明家的地址，张三家也应该有张三家的地址。再来说一个，比如说谁家都有电视机，对吧，那么我问你电视机在哪里？你肯定会说在客厅的墙上挂着，不管在哪，电视机肯定在他的位置摆放着呢，换句话说电视机也有他自己的地址。所以变量的地址也是一个意思，就是这个变量真正存在哪，在哪里！这就是变量的地址。
下面我们用代码举个例子，例如定义一个字符： char ch = ‘a’; 我们用vs的监视窗口来看下字符 ch
的地址是多少呢？他在内存中又是如何来展现的呢？具体看视频教程演示！ 那么在使用 cout << ch; 进行输出的时候，cout 也会去从
ch 的地址开始读取一个字符，之后打印输出出来。

好了，通过上面的讲解大家应该大概了解了什么是变量的地址。

2、什么是指针？

变量的地址一般都是比较难记的，例如：0x007f2eab 之类的，那么能不能用专门的一个东西，或者说一种特殊类型的变量来保存这个地址呢？
答案当然是可以的，这个特殊类型的变量就是指针。那么接下来就教大家如何定义指针： 例如： char* p;
//定义什么类型的指针，就在类型的后面加上一个*，代表是指针类型变量的意思。
这样就定义了一个指向char类型变量的指针，但是他没有指向任何变量的地址。接下来我们给他赋值一下： p = &ch;
这样我们就将指针p指向了字符ch的地址。

备注：为什么指针变量的命名一般总带着一个字母p，因为指针的英文单词是pointer，所以简写就是p

那么我们换一下： int a = 5; int* pa = &a;
这里面我们就将一个int类型的指针pa指向了int类型变量a的地址。&符号是取地址符号，&a 就是取变量a的地址。 这么这样解释一下：
变量a的值或者说a的内容是5，变量a的地址是 &a 指针pa他也是一个变量，只不过是一个指针类型的变量，所以指针变量pa的值或者说内容就是
&a，指针变量pa的地址是 &pa
也就是说指针变量也是变量，他也有内容和地址。之前给大家讲解的其他类型变量的值或者说内容都是反应自身的。但是指针变量里面的值或者内容是反应其他变量的。

3、变量与指针：

在C/C++语言中可以通过取地址符号&得到变量的地址，例如：
int a = 5;
int* pa = &a;
那么，通过变量的地址，能否得到变量自身呢？答案是可以的！
int a = 5;
int* pa = &a;
pa = 6;
即：在指针变量的前面加上一个就能得到指针指向的变量自身。
所以对一个变量的修改，既可以通过该变量自身（直接修改），也可以通过指针/地址来实现修改（间接修改）。

4、指针变量的定义及初始化：

①、指针变量的定义格式如下：基类型 * 指针变量名; ②、符号* 既可以靠近基类型，也可以靠近指针变量名，例如： int* p; 和 int
*p; 都是正确的。 ③、指针变量可以在定义的时候就初始化，也可以先定义后初始化，也可以在以后的任意一个时间去指向某个变量的地址：
int a = 5;
int *pa;
pa = &a;
int *pb = &a;

④、基类型就是该指针变量指向的变量的类型。例如: int* pa;
这个指针变量的定义，就是定义了一个指向int类型的指针变量pa；你就不能把一个float类型的变量地址赋给他。例如：
int* pa;
float a = 2.6;
pa = &a;
这种写法是错误的。 ⑤、指针变量可以指向同一类型的变量，例如：
int a = 5, b= 6;
int *p = &a;
p = &b;
即：指针变量p既可以指向变量a的地址，也可以指向变量b的地址。

5、&和*的实例

定义一个函数实现两个参数的值

void swap(int a, int b)
 {
     int t = a;
     a = b;
     b = t;
 }

上面这个函数是没法实现功能的，我的理解为void为无返回值的，需要定义成int 型，return 对应的值，但是仍然有问题。

int swap( int a, int b)
{
	int t = a;
	a = b;
	b = t;
	return a;
}

函数的返回参数只能有一个，所以这里要实现功能的话，最方便的是使用指针来定义。

void swap(int* pa, int* pb)
{
	int t = *pa;
	*pa = *pb;
	*pb = t;
}

这里和前面的区别就是一个用的是变量一个是指针变量，在前一个程序中无法正常转换a,b值的原因是在函数中用了形参，是新申请的地址中把a，b的值放进去,但是没有把转换的结果return到原来的地址中。而后面这个使用指针变量他没有采用新的地址，是直接对原始地址中的a,b进行操作，所以不需要返回，已经修改了a,b的值。

6、小作业：

实现一个函数，作用是获取一个数组中的最大值和最小值，函数声明如下：

#include 
using namespace std;
#include  //C++语法
void get_min_max(int *src, int* max_v, int* min_v,int length)
{
	//函数代码写在这个下面
	int i;
	cout << "length = " << length << endl;
	for (i = 0; i <= length; i++)
	{
		if (src[i] > *max_v)
		{
			*max_v = src[i];
		}
		else if (src[i] < *min_v)
		{
			*min_v = src[i];
		}
	}
}

int main()
{
	int max_v=0;
	int min_v=100;
	int length;
	int src[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 32, 14, 3 };
	length = sizeof(src)/sizeof(src[0]);
	cout << "length = " << length << endl;
	get_min_max(src, &max_v, &min_v,length);
	cout << "max_v = " << max_v << endl;
	cout << "min_v = " << min_v << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

可以看到运行结果的min_v的计算结果不正确。
出现一个负的那么大的值，可以猜到是数组越界。检查了几遍，想到

	for (i = 0; i <= length-1; i++)

这里length-1才能对，因为数组是从0，开始的，到length-1就结束了，-858993460这个值即为0xcccccccc的十进制表示。
修正之后仍然有问题，最小值的计算结果为3。下面这个程序才是对的，要分别使用if不能直接if ,else

#include 
using namespace std;
#include  //C++语法
void get_min_max(int *src, int* max_v, int* min_v,int length)
{
	//函数代码写在这个下面
	int i;
	cout << "length = " << length << endl;
	for (i = 0; i <= length-1; i++)
	{
		if (src[i] > *max_v)
		{
			*max_v = src[i];
		}
		if (src[i] < *min_v)
		{
			*min_v = src[i];
		}
	}
}

int main()
{
	int max_v=0;
	int min_v=100;
	int length;
	int src[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 32, 14, 3 };
	length = sizeof(src)/sizeof(src[0]);
	get_min_max(src, &max_v, &min_v,length);
	cout << "max_v = " << max_v << endl;
	cout << "min_v = " << min_v << endl;
	system("pause");
	return 0;
}