43. C++ 指针合集
C/C++指针合集
1. 指针变量的空间大小
指针变量的空间大小是固定值（64位下为8字节， 32位下为4字节），跟其指向的数据类型及多级指针无关，与编译平台相关（指针大小由当前CPU运行模式的寻址位数决定）。
2. 指针的宽度（步长）
指针宽度与指针变量的数据类型相关，其宽度就是对应的数据类型占用的字节数。
3. 野指针
-
指针定义之后未初始化，出现了随机值。
-
数组下标越界或者是访问了不存在的元素。
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使用了已经销毁的内存地址。
注意：
-
指针变量定义完成之后要初始化；
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小心指针越界；
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指针变量使用之前要检查是否有效；
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指针使用完成之后赋值为nullptr；
4. void指针
解引用时要强制转换
void *p1 = &a;
cout<<*(int *)p1<5. const 指针
*const int p = &a; const修饰的是int，解引用正常，但是不能修改其指向空间里面的具体内容；
int * const p = &a; const修饰的是变量p，不可修改其指向，但可修改其指向空间里面的具体内容；
const int * const &p = &a; 两个const修饰，指针指向的内容和指针指向均不可修改；
6. 多级指针
*int p1 = &a; p1表示指针变量，int表示指向的数据类型；
int **p2 = &p1 p2表示指针变量，int *表示指向的数据类型；
int ***p3 = &p2 p3表示指针变量，int **表示指向的数据类型;
7. 用指针操作数组
int a[3] = {1, 2, 3};
cout<8. 用指针操作多维数组
int a[2][3] = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
cout<<a<<endl; //等价于&a[0]
cout<<&a<<endl; //整个数组的指针
cout<<a[0]<<endl; //等价于&a[0][0]
cout<<&a[0]<<endl; //数组中首个元素a[0][0]的指针
cout<<&a[0][0]<<endl; //数组中首个元素的指针
cout<<sizeof(a)<<endl; //24
cout<<sizeof(a[0])<<endl; //12
cout<<sizeof(a[0][0])<<endl; //4
cout<<a<<a+1<<a+2<<endl; //步长12个字节
cout<<&a<<&a+1<<&a+2<<endl; //步长24个字节
cout<<&a[0]<<&a[0]+1<<&a[0]+2<<endl; //步长12字节
cout<<&a[0][0]<<endl; //步长4字节
9. 指针的运算
指针与整数运算
int a[4] = {1, 2, 3, 4};
cout<<a<<*a<<endl;
cout<<a+1<<*(a+1)<<endl; // 步长4
cout<<a+2<<*(a+2)<<endl;
cout<<a+10<<*(a+10)<<endl; //越界
int *p = &a[3];
cout<<p<<*(p-2)<<endl;
cout<<p-10<<*(p-10)<<endl; //越界
自增++/自减–
int *p = a;
cout<<p<<*p<<endl;
p++;
cout<<p<<*p<<endl;
指针与整数的加减运算，每次加减的步长是与其对应的数据类型的长度。
指针与指针的运算
==
< >
10. 指针数组
11. 函数指针
void fun1() {
cout<<"fun1"<12. 结构体内存对齐
struct T1 {
int a;
int *p;
char c;
};
struct T1 t;
cout<13. calloc、realloc
calloc 分配完空间后会清0，相当于malloc + memset
realloc 是表示将原有的指针变量的空间进行扩充，如果原指针指向的空间后面还有足够大的空间，就直接在原地址扩充；
如果原地址没有足够大的空间，则会开辟新地址，并将原来的数据拷贝到新空间。
14. 智能指针
shared_ptr 定义和初始化
int main() {
shared_ptr p1; //shared_ptr定义完成之后就是空指针
int *p2 = new int; //野指针
cout< p3(new int(123)); // 初始化
shared_ptr p4 = new int(123); //不支持隐式类型转换
}
//智能指针做函数返回值
shared_ptr<int>func1(int a) {
return shared_ptr<int>(new int(a));
}
int main() {
shared_ptr<int>p1 = func(123);
shared_ptr<int>p2 = p1;
shared_ptr<int>p3(p2);
}
int main() {
int *p1 = new int(123); //用new定义的指针为裸指针，不建议用裸指针来初始化智能指针。
shared_ptrp2(p1);
shared_ptrp3 = p2;
}
int main() {
shared_ptrp1 = make_shared(123); //初始化
shared_ptrp2 = p1;
shared_ptrp3(p2);
}
shared_ptr 共享原理和引用计数
所谓共享，是指也可能有其他指针指向该块内存，同时也有读写和销毁的权限；
int main() {
shared_ptrp1 = make_shared(1234);
shared_ptrp2 = p1;
shared_ptrp3(p2);
//实现共享的原理。每个shared_ptr都会维护一个其自身指向那个内存空间的引用计数器，并随时同步更新，以达到与其他shared_ptr同步的目的
//维护计数器需要额外的开销
}
引用计数器的增加和删除
- 新建一个
shared_ptr，并初始化其指向，此时，该变量的引用计数器为1； - 用上面的
shared_ptr变量初始化一个新的shared_ptr，此时，指向同一个内存地址的shared_ptr引用计数器都要+1； - 如果将
shared_ptr作为一个实参传递到一个函数里面，在函数声明周期内，函数也有操作该内存的权限，引用计数器也要+1； - 如果函数将一个
shared_ptr作为返回值返回，并且有变量接受，则指向对应内存地址的shared_ptr引用计数器也要+1;