【C++学习】指针-工具盒子

野指针我老熟人了。。。。

基本概念 {#基本概念}

作用: 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

指针变量的定义和使用 {#指针变量的定义和使用}

|---------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | int main(){ //1.指针的定义 int a=10; int * p; p=&a; cout<<&a<<endl; cout<<p<<endl; //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 {#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

用&获取变量的地址

指针所占内存空间 {#指针所占内存空间}

Q: 指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少空间呢？

|---------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | 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; } |

在C++中，指针类型的大小取决于所运行的系统架构。通常情况下：

在32位系统中，指针通常占用4个字节。

在64位系统中，指针通常占用8个字节。

空指针和野指针 {#空指针和野指针}

空指针 {#空指针}

|---------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | 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 {#野指针}

野指针: 指针变量指向非法的内存空间

|------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | 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; } |

在编写C++程序时，应确保指针指向有效的内存地址。直接将指针指向一个硬编码的地址，而没有确保该地址是有效和安全的，是一种危险的做法。正确的做法是使用动态内存分配（如new关键字）来获取内存，或者确保指针指向已分配的内存区域。空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问

const修饰指针 {#const修饰指针}

在C++中，当使用const修饰指针时，它有两种不同的含义，这取决于const的位置：

const位于星号（*）之前 ：这表示指针指向的内容是常量，即不能通过这个指针修改所指向的数据。但指针本身可以改变，指向不同的地址。

|-------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | int x = 10; int y = 20; const int* p = &x; // p是指向int常量的指针 p = &y; // 正确：可以改变p指向的地址 *p = 30; // 错误：不能通过p修改所指向的数据 |
const位于星号（*）之后 ：这表示指针本身是常量，即不能更改指针的值（它所指向的地址）。但可以通过指针修改它所指向的数据。

|-------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | int x = 10; int y = 20; int* const p = &x; // p是常量指针 *p = 30; // 正确：可以通过p修改所指向的数据 p = &y; // 错误：不能更改p的值（它所指向的地址） |

指针和数组 {#指针和数组}

利用指针访问数组中元素

|---------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | int main() { int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int* p = a; cout << "第一个元素:" << a[0] << endl; cout << "指针访问第一个元素:" << *p << endl; for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << *p << endl; p++; } system("pause"); return 0; } |

指针和函数 {#指针和函数}

利用指针作函数参数，可以修改实参的值

|---------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | //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; } |

指针、数组、函数 {#指针、数组、函数}

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};

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | //冒泡排序函数 void bubbleSort(int * arr, int len) //int * arr 也可以写为int arr[] { for (int i = 0; i < len - 1; i++) { for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = 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(int); bubbleSort(arr, len); printArray(arr, len); system("pause"); return 0; } |