C++——指针复习 一、基本概念 1、???内存存储原理 如果在程序中定义一个变量,在编译时就给这个变量分配内存单位。系统根据程序中定义的变量类型,分配一定长度的空间。例如,C++编译系统一般为整形变量分配4个字节,为单精度浮点型变量分配4个字节,为字符型变量分配1个字节。内存区的每一个字节有一个编号,这就是“地址”,它相当于旅馆中的房间号。在地址所标识的内存但愿中存放数据,这相当于旅馆中各个房间中居住旅客一样。 区别:内存单元的地址与内存单元的内容 ????? 假设程序已定义了3哥整型变量,I,j,k,编译时系统分配2000,2001,2002,2003这4个字节给变量I,分配2004,2005,2006,2007字节给j,分配2008,2009.,2010,2011字节给k。在程序中一般是通过变量名来对内存单位进行存取操作的。程序经过编译以后已经将变量名转换为变量的地址,对变量值的存取都是通过地址进行的。例如,语句“cout<<I”;的执行是这样的:根据变量名与地址的对应关系(这个对应关系是在编译时确定的),找到变量i的地址2000,然后从由2000开始的4个字节中取出数据(即变量的值3),把它输出。输入时如果用”cin>>I;”,在执行时,就把从键盘输入的值送到地址为2000开始的整型存储但愿中。如果有语句:”k=i+j;”,则从2000字节开始的整型变量存储但愿中取出i的值(3),从2004字节开始的变量存储但愿中取出j的值(6),将它们相加后再将其和(9)送到k所占用的2008字节开始的整型存储单元中。这种按变量地址存取变量值的方式称为直接存取方式,或直接访问方式。 还可以采用另一种成为简介存取(间接访问)的方式,将变量i的地址存放在另一个变量中。可以在程序中定义这样一种特殊的变量,它是专门用来存放地址的。假设定义了一个变量i_pointer,用来存放一个整型变量的地址。编译系统给这个变量分配4个字节(假定为3010-3013字节)。可以通过下面语句将i的起始地址(2000)存放到i_pointer中。 I_pointer=&I; &是取地址运算符,&i是变量i的地址。执行此语句后,i_pointer的值就是2000(即变量i所占用但愿的起始地址)。若要取变量i的值,除了可以用直接方式外,还可以采用间接方式:先找到存放“I”的地址的变量i_pointer,从中取出i的地址(即2000),然后到2000开始的4个字节中取出i的值(3)。 指针定义:一个变量的地址称为该变量的指针。 指针变量:一个变量专门用来存放另一个变量地址(即指针)的,则它称为指针变量。 区别:指针与指针变量 指针变量的值(即指针变量中存放的值)是地址(即指针)。例如:变量i的指针是2000,而不能说i的指针变量是2000. ? 变量与指针 变量的指针就是变量的地址。用来存放变量地址的变量是指针变量。指针变量是一种特殊的变量,它和以前学过的其它类型的变量不同之处:用它来指向另一个变量。为了表示指针变量和它所指向的变量之间的联系,在C++中用”*”符号表示指向,例如,i_pointer是一个指针变量,而*i_pointer表示i_pointer所指向的变量。*i_pointer也代表一个变量,它就是i_pointer所指向的变量i。 如下两个语句作用相同: ??? i=3; ??? *i_pointer=3; 第二个语句的含义是将3赋给指针变量i_pointer所指向的变量i。 定义一个指针变量: C++规定所有变量在使用前必须先定义,即指定其类型。在编译时按变量类型分配存储空间。对指针变量必须将它定义为指针类型。 int?i,j;????????//定义整型变量i,j int?*pointer_1,*pointer_2;?//定义指针变量*pointer_1,*pointer_2 第二行开头的int是指:所定义的指针变量是指向整型数据的指针变量,或者说,*pointer_1,*pointer_2中只能存放整型数据(如整形变量或整型数组元素)的地址,而不能存放浮点型或其他类型数据的地址。这个int就是指针变量的基类型。指针变量的基类型用来指定该指针变量可以指向的变量类型。 定义指针变量的一般形式: ??? 基类型 *指针变量名; 将一个指针变量指向另一个变量: pointer_1=&i;??//将变量i的地址存放到指针变量pointer_1中 pointer_2=&j;????//将变量j的地址存放到指针变量Pointer_2中 这样,pointer_1就指向了变量i,pointer_2就指向了变量j。 一般的C++编译系统为每一个指针变量分配4个字节的存储但愿,用来存放变量的地址。 在定义指针变量时要注意: 1、?????????????????不能用一个整数给一个指针变量赋初值。例如: int *pointer_1=2000;?是错误的,写此语句者的愿意可能是将地址2000作为指针变量pointer_1的初值,但编译系统并不把2000认为是地址(字节编号),而认为是整数,因此认为是语法错误,显示出错信息,可以将一个已定义的变量的地址作为指针变量的初值。 int?i;??//定义整型变量 int?*pointer_1=&i;?//将变量i的地址作为指针变量pointer_1的初值 2、?????????????????在定义指针变量时必须指定基类型。原因:不同类型数据在计算机系统中的存储方式和所占的字节数不同。 对指针变量的定义“int?pointer_1,pointer_2;”,也可以这样理解: pointer_1和pointer_2是整型变量,如同int a,b;定义了a和b是整型变量一样。而*pointer_1和*pointer_2是pointer_1和pointer_2所指向的变量,显然pointer_1和pointer_2是指针变量。注意:只有整型变量的地址才能被放到基类为整型的指针变量中。 ? ?? 通常为了方便,一般都这样简单地叙述:pointer_1,pointer_2是指针变量。其实,完整地说应该是:pinter_1和pointer_2是指向整型数据的指针变量。 ? 引用指针类型 运算符号:&取地址运算符 ????????? *指针运算符(或称简介访问运算符) 例如:&a是变量a的地址,*p是指针变量p所指向的存储单元。 实例:通过指针变量访问整型变量。 ???/* ?*pointer_1.cpp ?* ?*?Created on: 2012-4-4 ?*?????Author:?David ?*/ #include<iostream> usingnamespace?std; ? int?main() { ??int?a,b;??//定义整型变量a,b ??int?*pinter_1,*pointer_2;??//定义指针变量*pinter_1,*pointer_2 ??a=100;b=10;????//对?a,b赋值 ??pointer_1=&a;??//把变量a的地址赋给pointer_1 ??pointer_2=&b;??//把变量b的地址赋给pointer_2 ??cout<<a<<""<<b<<endl;???//输出a和b的值 ??cout<<*pinter_1<<""<<*pointer_2<<endl;??//输出*pointer_1和*pointer_2的值 ??return?0; } 对程序的说明: 1、??在程序中虽然定义了两个指针变量pointer_1和pointer_2,但它们并非指向任何一个整型变量,而只是提供两个基类型为整型的指针变量。它们可以指向整型变量,至于指向哪个整型变量,要在程序语句中指定。 2、??pointer_1和pointer_2就是变量a和b,最后两个cout语句的作用是相同的。 3、??pointer_1=&a和pointer_2=&b是将a和b的地址分别赋给pointer_1和pointer_2。注意不应写成:*pointer_1=&a;和*pointer_2=&b;因为a的地址是赋给指针变量pointer_1而不是赋给*pointer_1(变量a)。 关于对”*”和”&”运算符的说明: 如果已执行了”pointer_1=&a;”语句,那&*pointer_1的含义是什么?”&”和”*”两个运算符的优先级别相同,但按自右向左方向结合,因此先进行*pointer_1的运算,它就是变量a再执行&运算。因此&*pointer_1与&a相同,即变量a的地址。 它的作用是将&a(a的地址)赋给pointer_2,如果pointer_2原来指向b,经过重新赋值后它不再指向b,但也不指向a了。 ?&a是什么意思?先进行&a的运算,得a的地址,再进行*运算,即&a所指向的变量,*&a和*pointer_1的作用是一样的,它们等价于变量a。即*&a与a等价。 实例:大小排序问题 输入a,b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b(用指针变量处理) 解题思路:设两个指针变量p1和p2,使它们分别指向a和b,使p1指向a和b中的大者,p2指向小者,顺序输出*p1,*p2就实现了先大后小的顺序输出a和b。按此思路编写程序如下: /* ?*pointer_2.cpp ?* ?*?Created on: 2012-4-4 ?*?????Author:?David ?*/ ? #include<iostream> usingnamespace?std; ? int?main() { ??int?*p1,*p2,*p,a,b; ??cin>>a>>b; ??p1=&a; ??p2=&b; ??if(a<b) ??{ ????p=p1; ????p1=p2; ????p2=p; ??} ??cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<endl; ??cout<<"max="<<*p1<<"min="<<*p2<<endl; ??return?0; }
???? 如果有pointer_2=&*pointer_1;