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  • 分类: C++

* 指针运算符 可作为左值。表示查询到指针所对应的内存空间这样的操作。

& 地址运算符，可以概括为 取址运算符，从变量或对象等获取到该元素所在的内存空间中对应的地址。

指针定义

int i = 0;
int * pt = &i;

/* 
 未定义类型指针
 void类型指针可以存入任何类型的变量地址，但是不能直接被使用。使用的时候需要强制转换类型。
*/
int  i = 10;
bool b = false;
void * tentativePointer;
tentativePointer = & i;
i += static_cast<int *>(tentativePointer);
tentativePointer = & b;
b = !static_cast<bool *>(tentativePointer);

// 常量指针  指针所对应的地址的值被保护
int a;
a = 10; // √ a是变量 可以修改
const int *p1 = &a; // 指针
*p1 = 5; // × 不能通过p1 给a赋值

int b = 5;
p1 = &b; // √ 可以将p1转向其他变量

// 常指针  指针的地址被保护，即确定地址之后 不能修改，但对应的值可以修改。
int a;
a = 10;
int * const p2 = &a;
*p2 = 5; // √

int b = 5;
p2 = &b; // ×

指向对象的指针

指向对象的指针和其他类型的区别在于，访问对象的属性或方法不能通过.操作符。需要使用->。

实际上这里的object->method()等价于 (* object).method()，这是c++提供的一种语法糖。

另外，每个对象的方法内，默认隐含了一个this属性，实际上是指向该对象本身的。

指针的运算

算数运算

对指针的运算并非对地址进行修改，而是对于指针所指向的内存空间进行偏移定位。 而每一次移动的单位，取决于指针所表示的类型，例如 char 占用一个字节，那么 p++则会从010A0000前往010A0001，而如果是 int 类型，那么每次会移动4个字节，如从010A00B0前往010A00B4。 由于数组在内存中是紧密相连排列的，所以我们也就可以通过第一个元素的地址和[n]下标来查询对应的元素。

int a[] = {1,2,3,4,5};
cout << *(a+3) << endl;
// 会输出4 
// *(a+3) 等价于 a[ 0 + 3 ]

关系运算

一般来说同类型的指针可以进行比较操作。 另外可以将指针与0做比较，判断指针是否为空。(如果是新标准 可能不行)

指针传参

指针传参是十分重要的一个特性了，失去了指针，C++也就失去了他最大的性能优势。 传递指针本身是很容易的，即使用 * type param_name这样的形式定义参数即可。外部调用时，将对应的实参地址进行填入即可。

这时，如果为了保护数据的可靠性，可以用const修饰参数类型。

普通参数

// 批量打印
void printArray( const int * arr, int len ){
    for( int i=0; i<len; i++ ){
        cout << arr[i] << endl;
    }
}
int a[] = {1,2,3,4,5};
printArray( a,5 );

// 批量修改
void batchIncrease( int * arr, int len, int n ){
    for( int i=0; i<len; i++ ){
        arr[i] += n;
    }
}
int b[] = {1,2,3,4,5};
batchIncrease( b, 5, 2 );
printArray( b );

// 输出 3,4,5,6,7

当实参不是数组类型的时候，我们无法通过[]操作符进行寻秩操作，这个时候需要使用 * 运算符来获取地址对应的值。

void splitFloat(float x, int *intPart, float *fracPart) {
   *intPart = static_cast<int>(x); //取x的整数部分
   *fracPart = x - *intPart; //取x的小数部分
}

函数参数

需要实现传递函数作为回调函数的时候，我们可以将函数名作为 函数指针参数传递进去。比较典型的用法是，遍历回调。 例如我们对一系列的对象进行遍历的时候，我们设计的遍历函数是一个通用 或者说一个接口，它能够支持调用者用各式各样的方式来处理遍历时的元素，那么这个时候函数指针是非常有用的。

函数指针参数的格式为:return_type( * function_name )( function_params )

template <typename T>
void forEach( T * elements, int len , void(* callback)( const T el ) ){

    for( int i=0; i<len; i++ ){
        callback( T )
    }
}

// 可以再考虑一下传递的T 采用引用的类型如何编写

除此之外，函数指针不仅限于传参，和普通类型一样，函数指针一样可以先定义，后赋值为各个具体的函数。

void (*pf)(int,char*);
void fun(int n,char *s) {......}
pf=fun;

指针类型函数

指针类型函数就是返回一个指针（内存地址）的函数。定义十分简单，在返回类型后增加 * 标识符即可。 但是需要注意，返回的指针应当是一个返回后依然有效的指针，否则会产生越界，野指针或是更多错误。

这个问题很好理解，如果你在网上购物，给了一个地址，千万不要给酒店门牌号，因为快递送过来的时候，你已经不在酒店了。无论是租房还是买房，只要你收货的时候，你这个地址还是有效的，那就可以~

所以无论是返回外部变量中的有效地址，还是通过new 进行动态分配的空间地址，都是可以顺利返回给调用者。 而动态分配的地址，永恒的点就是不要忘了delete。

其他补充

基于范围循环

for( type & e : array ){} 基于范围循环是类似于很多其他语言中提供的in循环,比如Javascript中的for( var k in arr ){}。

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标签: c++, 常量指针, 常指针, 指针运算

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