[C++知识库]程序设计与算法（一）C语言程序设计

第八周（笔记）

8.1 指针的基本概念和用法

• 指针的基本概念
  • 指针，也称作指针变量，大小为4个字节（或8个字节）的变量，其内容代表一个内存地址。
  • 通过指针，能够对该指针指向的内存区域进行读写
  • 如果把内存的每个字节都想成宾馆的一个房间，那么内存地址就相当于房间号，而指针里存放的就是房间号
• 指针的定义
  • 类型名字 * 指针变量名；例如：int * p ， char * pc ， float * pf
• 指针的内容
  • int * p = (int * ) 40000;p指向地址40000，地址p就是地址40000 ( * p)代表地址40000开始处的若干个字节的内容
• 通过指针访问其指向的内存空间
  • int * p = (int * )40000; * p = 5000; int n = * p;解释：①往地址40000处起始的若干个字节的内容存储的空间里写入5000，②将地址40000处骑士的若干字节内容赋值给n（若干=sizeof(int）因为int * )
• 指针用法：char ch1 = ‘A’；char * pc = &ch1; (&：取地址运算符)

8.2 指针的意义和互相赋值

• 指针的作用
  1. 有了指针，就有了自由访问内存空间的手段
  2. 不要要通过变量，就能对内存直接进行操作，通过指针程序能访问的内存区域就不仅限于变量所占据的数据区域。例如：用指针p指向a的地址，然后对p进行加减操作，p就能指向a后面或前面的内存区域，通过p也就能访问这些内存区域
• 指针的互相赋值
  1. 不同类型的指针，如果不经过强制类型转换，不能直接相互赋值

8.3 指针的运算

1. 两个同类型的指针，可以比较大小（比较的是地址）
   • 地址p1 < 地址p2 == p1 < p2 值为真
2. 两个同类型的指针变量，可以相减
   • 两个T * 类型的指针p1和p2，p1 - p2 = （地址p1-地址p2）/sizeof（T）
   • 例如：如p1指向地址1000，p2指向地址600，则p1-p2 = （ 1000-600）/sizeof(int) = (1000-600)/4 = 100;也就是说p1这个地址到p2这个地址之间能放下100个int型变量
3. 指针变量加减一个整数的结果是指针
   • p: T * 类型的指针，n：整数类型的变量或常量，p+n:T * 类型的指针，指向地址：p+n * sizeof(T)
4. 指针变量可以自增、自减：p++：p指向 n+sizeof(T类型)p–同理
5. 指针可以用下标运算符" [ ] ":p[n] 等价于 * （p+n）
6. 通过指针实现自由内存访问
   • 如何访问int型变量a前面的那一个字节，如果使用–p的话访问的是前面四个字节，所以我们可以用强转，转为char之后再减减(运行可能出错，因为你不知道前一个字节是否能访问)

8.4 指针作为函数参数

1. 空指针
   • 指针0不能访问。只想地址0的指针就是空指针（可用NULL表示）
   • 指针可以作为条件表达式使用。如果指针的值为NULL，则相当于为假，值不为NULL，就相当于真，例:if§ 等价于 if(p!=NULL) if(!p)等价于 if(p==NULL)
2. 指针作为函数参数
   • 形参为指针变量，实参为地址

8.5 指针和数组

1. 数组的名字是一个指针常量，指向数组的起始地址
   • 例如 T a[N]; a的类型是T * ，可以用a给一个T * 类型的指针赋值，a是编译时其值就确定了的常量，不能够对a进行赋值
   • 作为函数形参时， T * p 和 T p[ ] 等价
     • 例如： void Func (int * p)与void Func (int p[ ])是相等的

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a[200];
    int * p;
    p = a; //p指向数组a的起始地址，即p指向了a[0]
    * p = 10;//a[0] = 10
    * (p+1) = 20; //a[1] = 20
    p[0] = 30;//p[i] 等价于*(p+i)
    p[4] = 40;//a[4] = 40
    for (int i = 0;i<10;i++) {
        *(p+i) = i;
    }
    p++;
    cout << p[0] << endl; //输出1
    p = a + 6;
    cout << * p << endl; //输出6
    return 0;
}