C++指针学习

一、指针的基本概念

1.指针的作用：可以通过指针间接访问内存

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

二、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：

int main() {

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	
	//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//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
	cout << "*p = " << *p << endl;
}

三、指针所占内存空间

所有指针类型在32位操作系统下为4个字节，在32位操作系统下为8个字节

四、空指针和野指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
1.用途：初始化指针变量
2.注意：空指针指向的内存是不可以访问的（内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问）
示例：

int main() {

	//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 
	//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
	cout << *p << endl;
}

野指针：指针变量指向非法的内存空间
示例：

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;
}

空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

五、const修饰指针

const修饰指针有三种情况：
1.const修饰指针 — 常量指针
2.const修饰常量 — 指针常量
3.const即修饰指针，又修饰常量

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	//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
	

	//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
常量指针指向可改，值不可改
指针常量值可改，指向不可改

六、指针和数组

作用：利用指针访问数组中的元素
示例：

int main() {

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;
	}
}

七、指针与函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值（实现地址传递）
示例：

//值传递（a.b值并不发生改变）
void swap1(int a ,int b)
{
	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;
}
//地址传递（a.b值改变）
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

	swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

	cout << "a = " << a << endl;

	cout << "b = " << b << endl;
}

八、指针实现冒泡排序

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
示例：

//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);
}