【C++】指针

1.指针的基本概念

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。

2.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;? ? ?

#include<iostream>
using namespace std;
 int main
{
 //1.定义指针  语法：数据类型 * 指针变量名；
int a = 10;
int * p;
//让指针记录a的地址
 p = &a;
 cout <<"a的地址为: "<< &a << endl;
 cout <<"指针p为: "<< p << endl;

//2.使用指针：可以通过解引用的方式来找到指针指向的内存
//指针前面加 * 代表解引用，找到指针指向的内存中的数据
*p = 100;
cout <<"a=  "<< a << endl;   //a=1000
cout <<"*p = "<< *p <<endl;  //*p=1000

system("pause");
return 0;
}

3.指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

#include<iostream>
using namespace std;
int main
{
  int a = 10;
  
  int * p = &a; // int * p;  p = &a;

  //在32位操作系统下，指针是占4个字节空间大小，不管是什么类型
  //在64位操作系统下，指针是占8个字节空间大小
  cout << "sizeof(int *) = " << sizeof(int *) << endl;
  cout << "sizeof(int *) = " << sizeof(float *) << endl;
  cout << "sizeof(int *) = " << sizeof(double *) << endl;
  cout << "sizeof(int *) = " << sizeof(char *) << endl;

  system("pause");
  return 0;
}

4.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

用途：初始化指针变量

注意：空指针指向的内存是不可以访问的

#include<iostream>
using namespace std;
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;
 
 system("pause");
 return 0;
}

野指针：指针变量指向非法的内存空间? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???

#include<iostream>
using namespace std;
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;

  system("pause");
  return 0;
}

5.const修饰指针

const修饰指针的三种情况：

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

#include<iostream>
using namespace std;
int main
{
  //1.const修饰指针 -- 常量指针
   int a = 10;
   int b = 10;

   const int * p1 = &a;
  //指针指向的值不可以改，指针的指向可以改
  // *p1 = 20;错误
      p1 = &b;//正确

  //2.const修饰常量 -- 指针常量
  //指针的指向不可以改，指针指向的值可以改
   int * const p2 = &a;
   *p2 = 100; //正确的
  //p2 = &b;  //错误，指针的指向不可以改

  //3.const修饰指针和常量
    const int * const p3 = &a;
  //指针的指向 和 指针指向的值 都不可以改
  // *p3 = 100; 错误
  //  p3 = &b;  错误

  system("pause");
  return 0;
}

6.指针和数组

作用：利用指针访问数组中的元素

#include<iostream>
using namespace std;
int main
{
 //利用指针访问数组中的元素
   int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
   cout << "第一个元素为："<< arr[0] << endl;
   int * p = arr; //arr就是数组首地址
   p++; //让指针向后偏移4个字节
   cout << "利用指针访问第二个元素："<< *p << endl;

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

7.指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

//值传递
void swap1(int a ,int b)
 {
 int temp = a;
 a = b; 
b = temp;
 }
 //地址传递
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;
 system("pause");
 return 0;

总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

8.指针、数组、函数?

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

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

总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针