> 成員指針請移步 *面向對象編程.類和對象.成員.成員指針* ## 一.指針 + 計算機存儲器按照地址訪問。 + 指針變量的值是一個地址。根據這個地址，可以訪問存儲器相應位置的數據。 ```[flow] addr=>operation: 地址 data=>operation: 數據 addr->data ``` + `NULL` 的值為0，表示空地址 + [11+] 可以用 `nullptr` 代表空指針 #### 1.指針的定義和初始化 **基本格式** ```c 類型 *標識符 = 初始地址; ``` 其中，指針指向的類型稱為 **基類型**。 指針只能指向同一基類型的變量。唯一的例外是基類型為 `void` 的指針可以指向任意類型的數據。 > 定義語句中 `*` 只是一個修飾符，并不是類型的一部分。 ```c int *pi,i;//pi是指向整型數據的指針，i是整型變量 ``` > 為了避免一些奇葩的問題，建議指針一定義就賦初值。 #### 2.指針的解引用：通過指針變量的值去訪問內存中相應位置的數據。 ``` int i = 1; int *pi = &i; *pi = 3; ``` #### 3.指針作函數參數 指針本身作為一個變量，仍然是 **按值傳遞** 。但是它傳遞的是其他變量的地址，因此在函數內可以通過傳入的地址去修改變量的值。 ```c void swap(int *a,int *b) { int temp; temp = *a; *a = *b; *b = temp; } ``` #### 4.指針的計算 **偏移量** 就是基類型的大小， `sizeof(基類型)` > 基類型為 `void` 類型的指針不能參與運算，因為它的偏移量是不確定的。 **指針與整數的運算** 1. 指針與整數加減 結果為指針，其值為 `原來的值 ± 整數 * 偏移量` 2. 遞增遞減 指針自身的值變為 `原來的值 ± 偏移量` 3. 下標訪問 結果為計算后指針的解引用，計算后指針的值與上面相同。 `a[b]` 等價于 `*(a+b)` **指針與指針的運算** 1. 指針與指針作減法 返回整數，其值為 `指針值的差 ÷ 偏移量` 。 2. 不存在指針與指針的加法。想想這操作有多可怕？ ## 二.理解復雜的含指針表達式 #### 1.含 `const` 修飾符的指針變量的定義 指向常量的指針變量、指向變量的指針常量、指向常量的指針常量。 **例1** ```c const int *pci; ``` 這是一個 **指向常量的指針變量** 。 `pci` 先與 `*` 結合，表示這是一個指針; 再與 `const int`結合， 表示它指向一個整型常量。 需要注意的是，這里的 `const` 只影響 **通過指針訪問數據** 這種方式: ```c int i = 600; const int *p = &i; i = 300;//對，原來的變量依然可修改。 *p = 150;//錯，不能通過指針來修改原變量。 ``` **例2** ```c int * const cpi; ``` 這是一個 **指向變量的指針常量** 。 `cpi` 先與 `const` 結合，表示 `cpi` 是一個常量; 再與 `*`結合， 表示 `cpi` 是一個指針; 最后與 `int` 結合，表示它指向一個整型變量。 **例3** ```c const int * const cpci; ``` 這是一個 **指向常量的指針常量** 。 `cpci` 先與 `const` 結合，表示 `cpci` 是一個常量; 再與 `*`結合， 表示 `cpci` 是一個指針; 最后與 `const int` 結合，表示它指向一個整型常量。 **例4** ```c++ //將int*簡化為PointerToInt typedef int* PointerToInt; //定義指針 const PointerToInt cpi; ``` 這是一個 **指向變量的指針常量** 。 首先需要注意的是 `typedef` 聲明的別名并不是簡單粗暴的替換。在 `typedef` 中，`*` 不是一個修飾符，而是類型的一部分。這意味著 `PointerToInt` 就是一個指針類型。需要注意的是，`*` 等符號的優先級沒有改變。 所以 `cpi` 先與 `PointerToInt` 結合，表示 `cpi` 是一個指向整型變量的指針； 再與 `const` 結合，表示 `cpi` 是一個常量。 **例5 constexpr指針** \[11+\][$] 與 `const` 不同的是， `constexpr` 只對指針本身有效，對指向的值無效。 `constexpr` 指針可以指向一個常量，也可以指向一個非常量，但只能指向一個靜態存儲區的量，如全局變量。 ```c++ const int size = 50; constexpr int *ps = &size; ``` #### 2.指針數組與指向數組的指針 **例6** ```c++ int *arrpi[5]; ``` 這是一個 **指向整型變量的指針的數組** 。 因為 `[]` 的優先級比 `*` 高，所以 `arrpi` 先與 `[5]` 結合，表示 `arrpi` 是一個有5個元素的數組； 再與 `*` 結合，表示每個元素是指針類型； 最后與 `int` 結合，表示每個元素是整型變量。 **例7** ``` int (*parri)[5]; ``` 這是一個 **指向整型數組的指針** 。 `parri` 先與 `*` 結合，說明 `parri` 是一個指針; 再與 `[5]` 結合，說明 `parri` 指向一個數組； 最后與 `int` 結合，說明 `parri` 指向一個整型的數組。 #### 3.指向函數的指針和返回指針的函數聲明 **例8** ``` int (*pf)(int,int); ``` 這是一個 **指向函數的指針** 。 `pf` 先與 `*` 結合，說明 `pf` 是一個指針; 再與 `(int,int)` 結合，說明 `pf` 指向參數為 `int` 和 `int` 的函數； 再與 `int` 結合，說明 `pf` 指向返回值為 `int` 的函數。 **例9** ```c int* f(int,int); ``` 這是一個 **返回指針的函數聲明** 。 `f` 先與 `(int,int)` 結合，說明它是一個參數為 `int` 和 `int` 的函數； 再與 `*`結合，說明它返回一個指針。 最后與 `int` 結合，說明返回的指針指向 `int` 。 #### 4.指向指針的指針 **例10** ```c int **p; ``` 這是一個 **指向指針的指針** 。 `p` 先與 `*` 結合，說明 `p` 是一個指針。 再與 `*` 結合，說明 `p` 指向一個指針。 再與 `int` 結合，說明 `p` 指向一個整型指針。 **從上面的例子可以看出，任何復雜含指針表達式的分析，都是從標識符開始，從右往左分析，并注意符號優先級。** 下面給出常用定義或聲明表達式的優先級（由高到低）： | 符號|含義| | ----|----| | []|數組下標| | ()|括號/函數參數表| | \*|指針聲明| | & |引用聲明|