C语言指针的几种用途

先看题目，写一个fun函数，统计一个字符串中某个字符出现的次数，以及这个字符第一次出现的位置。

看起来很简单，似乎几行就可以搞定，但是写出来之后，才发现代码怎么这么长！程序里多处使用了指针，涵盖了下面三种用途：

（1）动态申请内存，返回指针
（2）用指针访问数组中的元素
（3）指针作为函数形参，达到返回多个值的效果

题目面临的两个问题：
（1）输入的字符串长度未知
（2）fun函数需要返回2个值

#include 
#include 

void fun(const char* s, char c, int* count, int* first_pos);

int main()
{
	int size = 10;
	char* s = (char*)malloc(size);		//①动态申请内存
	if (s == NULL)
	{
		printf("memory alloc error\n");
		return -1;
	}

	int length = 0;
	char ch;

	while ((ch = getchar()) != '\n')
	{
		if (length >= size)
		{
			size *= 2;
			s = (char*)realloc(s, size);
			if (s == NULL)
			{
				printf("memory alloc error\n");
				return -1;
			}
		}
		*(s + length) = ch;		//②访问数组中的元素
		length++;
	}

	*(s + length) = '\0';
	printf("输入的字符串为：%s\n", s);

	int count = 0;
	int pos = -1;
	char c = 'a';
	fun(s, c, &count, &pos);
	printf("字符%c出现了%d次，第一次出现的位置是%d\n", c, count, pos);

	free(s);

	return 0;
}

void fun(const char* s, char c, int* count, int* first_pos)	//③作为函数形参，达到返回多个值的效果
{
	int cnt = 0;
	int pos = -1;
	int i = 0;
	int found_flag = 0;

	while (*s != '\0')
	{
		if (*s == c)
		{
			if (found_flag == 0)
			{
				pos = i;
				found_flag = 1;
			}
			cnt++;
		}
		s++;
		i++;
	}

	*count = cnt;
	*first_pos = pos;
}

以上程序，多处用到了指针，指针的所有操作和内存息息相关。
（1）动态申请内存，返回指针
通过指针p获得对内存的控制权。
（2）用指针访问数组中的元素
数组本身是一个变量，而变量呢，它是内存中的一块区域，所以，通过指针访问数组中的元素，实际上就是通过指针获得了变量所在内存的控制权。由于数组元素在内存中是连续分布的，所以这个指针可以通过++或者--操作访问数组里的元素，这个指针它还描述了“位置信息”。
（3）指针作为函数形参，达到返回多个值的效果
count是一个指针，它指向了原来的实参，通过指针可以直接修改原来的实参，实际上，通过指针获得了实参所在内存的控制权。

c语言的指针，灵活，但是容易出错。
程序追求三个目标“简洁、高效、安全”，c程序的错误，除了逻辑错误之外，最多的就是内存错误，“高效”是c语言的优点，但是安全性……程序员一不小心就是崩溃。

下面用c++改写程序，看不到指针了，程序更加“简洁、安全”。
（1）string是不定长字符串类型，不用动态申请内存了。
（2）有了容器和迭代器，可以不再使用c的指针了。
（3）使用引用代替指针。

#include 
using namespace std;

void fun(const string& s, char c, int& count, int& first_pos);

int main()
{
	string s;
	cin >> s;
	cout << "输入的字符串为" << s << endl;

	int count = 0;
	int pos = -1;
	char c = 'a';
    fun(s, c, count, pos);
    cout << "字符" << c << "出现了" << count << "次，第一次出现的位置是" << pos << endl;
    
    return 0;
}

void fun(const string& s, char c, int& count, int& first_pos)
{
	int cnt = 0;
	int pos = -1;
	int i = 0;
	int found_flag = 0;

	for (auto elem : s) 
	{
		if (elem == c)
		{
			if (found_flag == 0)
			{
				pos = i;
				found_flag = 1;
			}
			cnt++;
		}
		i++;
	}

	count = cnt;
	first_pos = pos;
}