Day6、指针的基本学习

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；

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	
	//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

• 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
• 指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

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;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：
所有指针类型在32位操作系统下是4个字节
所有指针类型在64位操作系统下是8个字节

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
示例1：空指针

#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
示例2：野指针

#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;
}

总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况

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() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
	const int * p1 = &a; 
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错
	

	//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误

	system("pause");

	return 0;
}

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

6 指针和数组

作用： 利用指针访问数组中元素

示例：

#include <iostream>;
using namespace std;
int main() {

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

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;//让指针偏移四个字节，达到访问下一个数组目的
	}

	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
示例：

//值传递
#include <iostream>
using namespace std;
void swap1(int a ,int b);
void swap2(int * p1, int *p2);
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、函数共同使用

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 };

/*
**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 };
*/ 
#include <iostream>
using namespace std;
void bubbleSort(int * arr, int len);
void printArray(int arr[], int len);
//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{
	for(int i = 1;i<len;i++)
	{
		for(int j = 0;j<len-1;j++)
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
			{
				int temp = arr[j+1];
				arr[j+1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}
		}
	}
}

//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{
	for(int i = 0;i<len;i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	
		
	}
	
}

int main(){
	int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
	int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	//cout << len << endl;
	bubbleSort(arr, len);
	printArray(arr, len);
	system("pause");

	return 0;
} 

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