C++primer ---- 指针(待续)

介绍

指针是“指向”另外一种类型的复合类型。与引用类似,指针也实现了对其他对象的间接访问。然而指针也引用相比又有很多不同点:

1. 指针本身就是一个对象,允许对指针赋值和拷贝,而且在指针的生命周期内它可以先后指向几个不同的对象。

2. 指针无须在定义时赋初值。和其他内置类型一样,在块作用域内定义的指针如果没有被初始化,也将拥有一个不确定的值。

指针存放某个对象的地址,想获取该地址,需要使用取地址符(操作符&):

int ival = 42;
int *p = &ival;    // p存放变量ival的地址,或者说p是指向变量ival 的指针


int *p;    // 随机分配指针地址addr
*p = 42;    // 地址addr的变量被赋值为42

 注意: 所有指针的类型都要和它所指向的对象严格匹配,除以下两种情况:

1.

2.

若指针指向了一个对象,则允许使用解引用符(操作符  *)来访问该对象:

int ival = 42;
int *p = &ival;    // p存放着变量ival的地址,或者说p是指向变量ival的指针
cout << *p;        // 由符号*得到指针所指的对象,输出42

空指针:

空指针不指向任何对象,以下列出几个生成空指针的方法:

int *p1 = nullptr;   // 等价于 int *p1 = 0;
int *p2 = 0;         // 直接将p2初始化为字面常量0
// 需要首先 #include <cstdlib>
int *p3 = NULL;      // 等价于 int *p3 = 0;

得到空指针最直接的办法就是用字面值nullptr来初始化指针,这也是C++11新标准刚刚引入的一种方法。nullptr是一种特殊类型的字面值,它可以被转换成任意其他的指针类型。也可通过将指针初始化为字面值0来生成空指针。

过去的程序还会用到一个名为NULL的预处理变量来给指针赋值,这个变量在头文件cstdlib中定义,它的值就是0。

在判断语句中,若指针的值是0,条件取false;任何非0指针对应的条件值都是true。

示例:

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()
{
	
	int a = 5;
	int *p = nullptr;	//  指针p不指向任何对象,没有输出 
	p = &a;				//  指针p指向对象a(的地址),*p = a = 5 

	cout << "*p = " << *p << endl; 
	return 0;
}

输出: *p = 5

void* 指针

指针有两个属性:指向变量/对象的地址和长度,但是指针只存储地址,长度则取决于指针的类型;编译器根据指针的类型从指针指向的地址向后寻址,指针类型不同则寻址范围也不同,比如:

1. int* 从指定地址后寻找4字节作为变量的存储单元

2. double* 从指定地址后寻找8字节作为变量的存储单元


void* 是一种特殊的指针类型,可用于存放任意对象的地址。不能直接操作void* 指针所指的对象,因为我们并不知道这个对象到底是什么类型,也就无法确定能在这个对象上做哪些操作。

void 指针使用规范

1. void指针可以指向任意类型的数据,即可用任意数据类型的指针对void指针赋值。例如

int *pint;

void *pvoid;      //它没有类型,或者说这个类型不能判断出指向对象的长度

pvoid = pint;     //只获得变量/对象地址而不获得大小,但是不能 pint =pvoid;

 2. 如果要将pvoid赋给其他类型指针,则需要强制类型转换如:

pint = (int *)pvoid;  //转换类型也就是获得指向变量/对象大小

3. void指针不能复引用(即取内容的意思) 

int *p = nullptr; int a = 5;

p = &a;

void *pvoid = nullptr; 

pvoid = p;      //  pvoid只能得到指针p的地址

cout << pvoid << endl;    // 正确,可以输出地址

cout << *pvoid << endl;   // 错误,void* 不是一个指针类型

要想复引用一个指针,或者使用“->”运算符复引用一部分,都要有对于指针指向的内存的解释规则。

因为void指针只知道指向变量/对象的起始地址,而不知道指向变量/对象的大小(占几个字节)所以无法正确引用。

 4. 按照ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)标准,不能对void指针进行算法操作,即下列操作都是不合法的:

void* pvoid;

pvoid++;             //ANSI:错误

pvoid+=1;           //ANSI:错误

ANSI标准之所以这样认定,是因为它坚持:进行算法操作的指针必须是确定知道其指向数据类型大小的 。

例如:

int *pint;

pint++;                //ANSI:正确

pint++的结果是使其增大sizeof(int)。

但是大名鼎鼎的GNU(GNU'sNotUnix的缩写)则不这么认定,它指定void*的算法操作与char*一致。

因此下列语句在GNU编译器中皆正确:

pvoid++;             //GNU:正确

pvoid+=1;           //GNU:正确

pvoid++的执行结果是其增大了1。

在实际的程序设计中,为迎合ANSI标准,并提高程序的可移植性,我们可以这样编写实现同样功能的代码:

void  *pvoid;

(char*)pvoid++;               //ANSI:正确;GNU:正确

(char*)pvoid+=1;             //ANSI:错误;GNU:正确

 GNU和ANSI还有一些区别,总体而言,GNU较ANSI更“开放”,提供了对更多语法的支持。但是我们在真实设计时,还是应该尽可能地迎合ANSI标准。

5. 如果函数的参数可以是任意类型指针,那么应声明其参数为void*。

典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为:

void *memcpy(void*dest,constvoid*src,size_tlen);

void *memset(void*buffer,intc,size_tnum);

这样,任何类型的指针都可以传入memcpy和memset中,这也真实地体现了内存操作函数的意义,因为它操作的对象仅仅是一片内存,而不论这片内存是什么类型。如果 memcpy和memset的参数类型不是void*,而是char*,那才叫真的奇怪了!这样的memcpy和memset明显不是一个“纯粹的,脱离低级趣味的”函数!

下面的代码执行正确:

int  intarray[100];

memset(intarray,0,100*sizeof(int));             //将intarray清0

int  intarray1[100],  intarray2[100];

memcpy(intarray1,intarray2,100*sizeof(int));//将intarray2拷贝给intarray1

 参考:https://blog.csdn.net/Lee_Shuai/article/details/53193436

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转载自blog.csdn.net/hc372893308/article/details/82414622