C++学习笔记(五):指针和引用
声明指针:
//指针声明 * 号左右的空格是可选的,下面的定义都是正确的
int *pointer1;
int* pointer2;
int*pointer3;
int * pointer4;
//注意: pointer5 是指针而 pointer6 不是
int *pointer5, pointer6;
//pointer7 和 pointer8 都是指针
int *pointer7, *pointer8;
指针的类型和指针所指向的类型:
//指针的类型是int*,表示为int对象的指针
//指针所指向的类型是int,表示该指针指向int对象
int *pointer1;
指针的值:
指针表示指向对象位于内存中的地址,对于32位的系统来说就是一个无符号的32位数字(最多表示4GB内存),64位系统就是一个无符号的64位数字;
取地址和取值:
取一个对象的地址使用&符号,取一个指针指向的对象的值使用*符号;
int num = ;
int *p = #
p = ;//错误, 这是直接改变指针的指向,指向内存地址101
*p = ;//正确, 修改了num的值
空指针:
表示这个指针没有指向一块有意义的内存,对空指针应用delete是安全的。
//没有赋值的指针
int *p;
//赋值为NULL或0的指针
int *p = NULL;
int *p = ;
指针的算术运算:
指针的加减法会以sizeof(指针指向的类型)来处理,比如:
int num = ;
int *p = #
p++;//指针的地址指向+4之后的位置
ptr += ;//指针的地址指向+20之后的位置
指向指针的指针:
指针同样可以指向另一个指针,
int **ptr;//指向一个int类型指针的指针
指针和数组:
数组的数组名其实可以看作一个指针,
int array[]={,,,,,,,,,},value;
value=array[];//也可写成:value=*array;
value=array[];//也可写成:value=*(array+3);
value=array[];//也可写成:value=*(array+4);
在表达式sizeof(array)中,数组名array代表数组本身,故这时sizeof函数测出的是整个数组的大小。
在表达式*array中,array扮演的是指针,因此这个表达式的结果就是数组第0号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。
在很多情况下,可以相同的方式使用指针名和数组名。对于它们,可以使用数组方括号表示法,也可以使用解除引用运算符(*)。在多数表达式中,它们都表示地址。区别之一是,可以修改指针的值,而数
组名是常量。
成员调用:
结构变量.成员名
(*结构指针变量).成员名
结构指针变量->成员名
const和指针
使用const修饰指针时有两种意思:一种指的是你不能修改指针本身的内容,另一种指的是你不能修改指针指向的内容。
先说指向const的指针,它的意思是指针指向的内容是不能被修改的。它有两种写法:
const int* p;
int const* p;
可以理解为,p 是一个指针,它指向的内容是 const int 类型。p 本身不用初始化它可以指向任何标示符,但它指向的内容是不能被改变的。
再说const指针,它的意思是指针本身的值是不能被修改的。它只有一种写法:
int* const p = 一个地址;
因为指针本身的值是不能被修改的所以它必须被初始化,这种形式可以被理解为,p 是一个指针,这个指针是指向 int 的 const 指针。它指向的值是可以被改变的如 *p=3。
最后一种情况是这个指针本身和它指向的内容都是不能被改变的:
const int* const p=一个地址;
int const* const p=一个地址;
总结下规律:指向const的指针(指针指向的内容不能被修改)const关健字总是出现在*的左边而const指针(指针本身不能被修改)const关健字总是出现在*的右边,那不用说两个const中间加个*肯定是指针本身和它指向的内容都是不能被改变的。
最后上一个例子:
Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/--> 1 #include <iostream> using namespace std; int main(int argc, char *argv[])
{
int a=;
int b; /*定义指向const的指针(指针指向的内容不能被修改)*/
const int* p1;
int const* p2; /*定义const指针(由于指针本身的值不能改变所以必须得初始化)*/
int* const p3=&a; /*指针本身和它指向的内容都是不能被改变的所以也得初始化*/
const int* const p4=&a;
int const* const p5=&b; p1=p2=&a; //正确
*p1=*p2=; //不正确(指针指向的内容不能被修改) *p3=; //正确
p3=p1; //不正确(指针本身的值不能改变) p4=p5;//不正确 (指针本身和它指向的内容都是不能被改变)
*p4=*p5=; //不正确(指针本身和它指向的内容都是不能被改变) return ;
}
声明引用:
int i = ;
int& ref = i;
引用是一个对象的别名,主要用于函数参数和返回值类型,符号X&表示X类型的引用。
指针和引用的区别:
- 指针是一个实体,而引用仅是个别名;
- 引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;
- 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;引用“从一而终;
- 引用没有 const,指针有 const,const 的指针不可变;
- 引用不能为空,指针可以为空;
- “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小;typeid(T) == typeid(T&) 恒为真,sizeof(T) == sizeof(T&) 恒为真,但是当引用作为成员时,其占用空间与指针相同(没找到标准的规定)。
- 指针和引用的自增自减(++、--)运算意义不一样。
引用的弊端:
当一个类中包含引用成员时,这个类就无法使用语言生成的默认构造函数,拷贝构造函数和赋值函数。这是因为引用不能为空,必须在构造函数中为引用成员赋值,语言默认生成的函数不具备这个功能。默认构造函数在C++中时非常重要的概念,特别是在使用STL时,因此为了默认构造函数,必须摒弃引用成员变量。
引用使用总结:
- 函数直接的参数传递,优先考虑引用。
- 函数返回值,优先考虑引用。
- 类的数据成员,尽量不用引用。
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