7 指针

bocchiTheRock
111 阅读6分钟

7 指针

7.1 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

指针就是一个存放地址的变量

7.2 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()
{
	int a = 10;

	//1、 定义指针
	//指针定义的语法： 数据类型 * 指针变量名；
	int* p;
	//让指针记录变量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
	//指针前加星号 * 代表解引用，找到指针指向的内存中的数据
	*p = 1000;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "*p = " << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;

}

a的地址为：00AFF9BC
指针p为：00AFF9BC
a = 1000
*p = 1000
请按任意键继续. . .

7.3 指针所占用内存空间

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？

答：

  • 在32位操作系统下占用4个字节空间；
  • 在64位操作系统下占用8个字节空间。
#include<iostream>
using namespace std;


int main()
{
    int a = 10;
    
	//指针所占内存空间
    
	//int* p;
	//p = &a;

	int* p = &a;
	
	cout << "sizeof (p) = " << sizeof(p) << endl;
	cout << "sizeof (int *) = " << sizeof(int*) << endl;
	cout << "sizeof (float *) = " << sizeof(float*) << endl;
	cout << "sizeof (double *) = " << sizeof(double*) << endl;
	cout << "sizeof (char *) = " << sizeof(char*) << endl;

	system("pause");

	return 0;

}

  • x86

    sizeof (p) = 4
sizeof (int *) = 4
sizeof (float *) = 4
sizeof (double *) = 4
sizeof (char *) = 4
请按任意键继续. . .

  • x64

    sizeof (p) = 8
sizeof (int *) = 8
sizeof (float *) = 8
sizeof (double *) = 8
sizeof (char *) = 8
请按任意键继续. . .

7.4 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()
{
	//空指针
	 
	//1、空指针用于给指针变量进行初始化
	int* p = NULL;


	//2、空指针是不可以进行访问的
	//0 ~ 255 之间的内存编号是系统占用的，因此不可以访问
	*p = 100;
	


	system("pause");

	return 0;

}

image-20240116132011955

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()
{
	//野指针
    //在程序中，尽量避免出现野指针
	int* p = (int*)0x1100;

	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;

}

image-20240116133316320

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

7.5 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既修饰指针，又修饰常量

int a = 10;
int b = 10;

1. const修饰指针 --- 常量指针

const int* p = &a;

特点：指针的指向可以修改，但是指针指向的值不可以改

可以换房，不可以换人

示例：

p = &b; //正确，指针的指向可以修改
*p = 20; //错误，指针指向的值不可以改

image-20240116153602498

2. const修饰常量 --- 指针常量

int* const p = &a;

特点：指针的指向不可以改，指针指向的值可以改

可以换人，不可以换房

示例：

p = &b; //错误，指针的指向不可以改
*p = 20; //正确，指针指向的值可以改

image-20240116154740466

3. const既修饰指针，又修饰常量

const int* const p = &a;

特点：指针的指向 和 指针指向的值 都不可以改

示例：

p = &b; //错误
*p = 20; //错误

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

7.6 指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

示例：

image-20240116200200476

#include<iostream>
using namespace std;


int main()
{
	
	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

	cout << "利用指针访问第一个元素：" << *p << endl;

	p++; //让指针向后偏移了4个字节

	cout << "利用指针访问第二个元素：" << *p << endl;

	cout << "利用指针遍历数组 " << endl;
	int* p2 = arr;

	for (int i = 0; i < 10; i++
		)
	{
		//cout << arr[i] << endl;
		cout << *p2 << endl;
		p2++;
	}



	system("pause");

	return 0;

}

第一个元素为：1
利用指针访问第一个元素：1
利用指针访问第二个元素：2
利用指针遍历数组
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
请按任意键继续. . .

7.7 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：

#include<iostream>
using namespace std;

//实现两个数字进行交换
void swap01(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "swap01 a = " << a << endl;
	cout << "swap01 b = " << b << endl;
}

void swap02(int* p1, int* p2)
{
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	//指针和函数
	//1、值传递
	swap01(a, b);
	
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	cout << endl;

	//2、地址传递
	//如果是地址传递，可以修饰实参
	swap02(&a, &b);

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;


	system("pause");

	return 0;

}

swap01 a = 20
swap01 b = 10
a = 10
b = 20

a = 20
b = 10
请按任意键继续. . .

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

7.8 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 };

示例：

#include<iostream>
using namespace std;

//冒泡排序函数 
//参数1 数组的首地址 
//参数2 数组长度
void bubbleSort(int* arr, int len)
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
		{
			//如果j > j+1 的值，就交换数字
			//数组在使用下标进行索引时，本质上也是初始化了一个指针，再使用指针进行索引，所以这里传入指针后也可同样利用下标的方式来索引，此时arr[j]等价于*(arr+j)
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
}

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

}

int main()
{
	//1、先创建数组
	int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//2、创建函数，实现冒泡排序
	bubbleSort(arr, len);

	//3、打印排序后的数组
	printArray(arr, len);

	system("pause");

	return 0;

}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
请按任意键继续. . .
avatar
文章
阅读
粉丝