指针 && 双指针

Posted 2020-08-09 韵切

指针是C语言中的难点，C++中自然也免不了其身影。

以下是我学习中的积累，不足之处望不吝赐教。

指针类型：

指针

 

Const int* pstr 　　　 不能修改被指向的对象,可以使指针指向其他对象

　　如：const int* pvalue {&value};

　　*pvalue=6;　　　　 //will not compile

　　pvalue=nullptr;　　//ok

 

Int* const pstr  　　　不能修改指针中存储的地址,可修改指向的对象

　　如：Int* const pvalue {&value};

　　*pvalue=6;　　　　 //ok

　　pvalue=nullptr;　　//will not compile

 

Const int* const Pstr  指针和指向的对象都不能修改

　　如：Const int* const pvalue {&value};

　　*pvalue=6;　　　　 //will not compile

　　pvalue=nullptr;　　//will not compile

 

指针数组  char* pstr[]

 

 

数组指针 char (*pstr)[4]

　　double beans[3][4];

　　double* pbeans;

　　pbeans=&beans[0][0]; //指向数组第一个元素的位置

　　pbeans=&beads[0];    //指向数组第一行元素的位置

　　double(*pbeans)[4] = beans; //非=&beans，列数要相等

函数指针

double (*pfun) (char*,int)

指针参数：

先看一段双指针（二级指针）在mian函数里的地址输出

 

 1 int main()
 2 {
 3     int v = 9;
 4     int *p1 = &v;
 5     int **p2 = &p1;
 6 
 7     cout << "v=   " << dec << v << endl;
 8     cout << "&v=  " << hex << &v << endl;
 9     cout << "p1=  " << hex << p1 << endl;
10     cout << "&p1= " << hex << &p1 << endl;
11     cout << "&*p1=" << hex << &(*p1) << endl;
12 
13     cout << "p2=  " << hex << p2 << endl;
14     cout << "&p2= " << hex << &p2 << endl;
15     cout << "&(*p2)=" << hex << &(*p2) << endl;
16     
17     cin.get();
18     return 0;
19 }

 

注：从中不难看出指针间的关系，二级指针p2指向p1，物理内存p2所在位置存储了指针p1的地址，而p1所在物理内存所在位置存储了变量V的地址。

　　当指针同C语言中那样作为参数传递时，可以通过地址来观察函数调用情况。

 

 

 1 void  SetPoint(int *pu)
 2 {
 3     cout << "pu=  " << hex << pu << endl;
 4     cout << "&pu= " << hex << &pu << endl;
 5     *pu=*pu + 1;
 6 }
 7 int main()
 8 {
 9     int a = 5;
10     int *pt = &a;
11     SetPoint(&a);
12 
13     cout << "&a=  " << hex << &a << endl;
14     cout << "pt=  " << hex << pt << endl;
15     cout << "&pt= " << hex << &pt<<endl;
16     cout << "&*pt=" << hex << &(*pt)<<endl;
17     cout << "a=   " << dec << a<< endl;
18     
19     cin.get();
20     return 0;
21 }

 

注：由上代码可以看出参数’pu‘的地址不等于变量’a‘的地址，所以‘pu‘只是作为中间临时变量指向了变量’a‘。

　　而‘a‘的值却被改变，则说明编译器创建了临时变量对‘a‘进行了操作。

 

 

 1 void  SetPoint(int &pu)
 2 {
 3     cout << "pu=  " << hex << pu << endl;
 4     cout << "&pu= " << hex << &pu << endl;
 5     pu=pu + 1;
 6 }
 7 int main()
 8 {
 9     int a = 5;
10     int *pt = &a;
11     SetPoint(a);
12 
13     cout << "&a=  " << hex << &a << endl;
14     cout << "&pt= " << hex << &pt<<endl;
15     cout << "&*pt=" << hex << &(*pt)<<endl;
16     cout << "a=   " << dec << a<< endl;
17     
18     cin.get();
19     return 0;
20 }

 

注：而c++中的引用则是直接对变量’a‘进行操作，由上面输出可以看出，‘pu’的地址等于‘a‘的地址。

双指针：

网上常出现的一道面试题如下

 

void GetMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } int main() { char *str = nullptr; GetMemory(str, 100); strcpy(str, "Hello"); cout << str << endl; return 0; }

 

我试着输出了str和p的地址，结果于上。可以看出两个变量的地址并不一样，因此 p 是作为函数运行中的临时变量。可知此处与直接传参数一样，只会被当做临时变量处理。

可以将函数中的临时变量作为返回值传给 str ，以达到想要的效果。

char * GetMemory(char *p, int num)
{
    p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
    return p;
}
int main()
{
    char *str = nullptr;
    str=GetMemory(str, 100);
    strcpy(str, "Hello");
    cout << str << endl;
    return 0;
}

效率高的还是直接用双指针（二级指针）

void GetMemory(char **p, int num)
{
    *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);    
}
int main()
{
    char *str = nullptr;
    GetMemory(&str, 100);
    strcpy_s(str,6, "Hello");
    cout << str << endl;

    cin.get();
    return 0;
}

思考输出的地址， 指针 p [00AFFDDC] 指向了 str [00AFFEB4]的地址。从而以二级指针作为桥梁曲线操作来达到直接为 str 分配空间的目的。

由此，进一步，以后申请动态分配内存，可以考虑使用双指针。在大的数据面前，复制移动显然浪费时间，也可以考虑使用。