C++中的指针、数组指针与指针数组、函数指针与指针函数


本文从刚開始学习的人的角度,深入浅出地具体解释什么是指针、怎样使用指针、怎样定义指针、怎样定义数组指针和函数指针。并给出相应的实例演示。接着,差别了数组指针与指针数组、函数指针与指针函数;最后。对最常混淆的引用传递、值传递和指针传递做了区处。

C++中一个重要的特性就是指针,指针不仅具有获得地址的能力,还具有操作地址的能力。指针能够用于数组、或作为函数的參数,用来訪问内存和对内存的操作,指针的使用使得C++非常高效。可是指针也非常危急。使用不当会带来比較严重的问题。

1、指针

程序中全部的变量和常量都存在一个内存地址中,当然,函数也有相应的内存地址,内存地址的不同会导致程序运行时有所不同。

指针就是用来控制和存储内存地址的变量。它指向单个对象的地址。除了void之外,指针的数据类型与所指向地址的变量数据类型保持一致。

2、怎样定义指针、数组指针、函数指针

常见的指针定义有3种:变量指针、数组指针和函数指针的定义。

(1)、变量指针的定义

int* p=0;	//定义指针p。并初始化指针为0。即指向的地址为0000 0000

int a=0; //定义初始化常量a
int* p; //定义指针p
p=&a; //指针p指向a的地址,即指针获取地址

(2)、数组指针的定义

int a[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};	//定义数组
int* p=a; //定义并赋值数组指针,即获得数组的首地址

(3)、函数指针的定义

int f();	//定义函数
int (*p)(); //定义函数指针
p=f; //赋值函数指针。即获得函数代码的首地址

差别变量指针、数组指针和函数指针的定义的演示样例代码例如以下。

#include<iostream>
using namespace std; int f() //定义一个函数
{
cout<<"測试函数指针的使用"<<endl<<endl;
return 0;
} void main()
{
cout<<"==========变量指针的使用=========="<<endl;
int a=5;
int* p=0; //初始化指针为0
int* q; //定义指针
q=&a; //赋值指针
cout<<"a = "<<a<<endl; //变量a的值
cout<<"a = "<<*q<<endl; //变量a的值
cout<<"p = "<<p<<endl; //指针p的地址为0000 0000
cout<<"&a = "<<&a<<endl; //获取a的地址
cout<<"&a = "<<q<<endl; //获取a的地址 cout<<"==========数组指针的使用=========="<<endl;
int b[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int* pb=b; //直接指向第一个元素的地址
cout<<pb<<endl //第1个元素的地址,即数组的首地址
<<b<<endl //第1个元素的地址,即数组的首地址
<<*pb<<endl //第1个元素的值
<<(*pb+2)<<endl; //第3个元素的值 cout<<"==========函数指针的使用=========="<<endl;
int f(); //定义函数
int (*pf)(); //定义函数指针
pf=f; //赋值函数指针,即将函数的首地址赋值给指针pf
(*pf)(); //通过函数指针调用函数
}

结果例如以下图:

3、数组指针与指针数组

数组指针是一个指针变量,它指向一个数组。即指向一个数组的指针就是数组指针。而指针数组是一个仅仅包括指针元素的数组,它的元素能够指向同样类型的不同对象。

4、函数指针与指针函数

函数指针就是指向函数的存储空间地址的指针,能够对函数指针进行赋值而且通过函数指针来调用函数,它的本质是一个指针。而指针函数仅仅是说明它是一个返回值为指针的函数。其本质是一个函数。

5、引用传递、值传递和指针传递

C++语言中。函数的參数和返回值的传递方式有3种:即值传递、引用传递和指针传递。

(1)、值传递

形參是实參的拷贝,改变形參的值并不会影响外部实參的值。

从被调用函数的角度来说,值传递是单向的(实參->形參)。參数的值仅仅能传入,不能传出。当函数内部须要改动參数,而且不希望这个改变影响调用者时。採用值传递。

(2)、指针传递

形參为指向实參地址的指针,当对形參的指向操作时。就相当于对实參本身进行的操作。

(3)、引用传递

形參相当于是实參的“别名”,对形參的操作事实上就是对实參的操作。在引用传递过程中,被调函数的形式參数尽管也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,可是这时存放的是由主调函数放进来的实參变量的地址。被调函数对形參的不论什么操作都被处理成间接寻址。即通过栈中存放的地址訪问主调函数中的实參变量。

正由于如此,被调函数对形參做的不论什么操作都影响了主调函数中的实參变量。

最后,总结一下指针和引用的同样点和不同点:

同样点:

都是地址的概念,指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址。而引用则是某块内存的别名。

不同点:

指针是一个实体,而引用仅是个别名;

引用仅仅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”,指针能够“见异思迁”;

引用没有const,指针有const,const的指针不可变;(详细指没有int& const a这样的形式,而const int& a是有的,前者指引用本身即别名不能够改变,这是当然的,所以不须要这样的形式。后者指引用所指的值不能够改变)

引用不能为空。指针能够为空;

“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小。

指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

引用是类型安全的,而指针不是(引用比指针多了类型检查)。

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