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指針
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1.指針
1.1.指針的基本概念
指針的作用： 可以通過指針間接訪問內存
-
內存編號是從0開始記錄的，一般用十六進制數字表示
-
可以利用指針變量保存地址
1.2.指針變量的定義和使用
指針變量定義語法： 数据类型 * 变量名；
示例：
int main() {
//1、指针的定义
int a = 10; //定义整型变量a
//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
int * p;
//指针变量赋值
p = &a; //指针指向变量a的地址
cout << &a << endl; //打印数据a的地址
cout << p << endl; //打印指针变量p
//2、指针的使用
//通过*操作指针变量指向的内存
cout << "*p = " << *p << endl;
return 0;
}運行結果（地址每次運行可能不同，以下用 <地址> 表示）：
<地址>
<地址>
*p = 10指針變量和普通變量的區別
- 普通變量存放的是數據,指針變量存放的是地址
- 指針變量可以通過" * "操作符，操作指針變量指向的內存空間，這個過程稱為解引用
總結1： 我們可以通過 & 符號 獲取變量的地址
總結2：利用指針可以記錄地址
總結3：對指針變量解引用，可以操作指針指向的內存
1.3.指針所佔內存空間
提問：指針也是種數據類型，那麼這種數據類型佔用多少內存空間？
示例：
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;
return 0;
}運行結果（類型大小或類型名可能隨編譯器和平台變化）：
10
8
8
8
8總結：所有指針類型在32位操作系統下是4個字節
1.4.空指針和野指針
空指針：指針變量指向內存中編號為0的空間
**用途：**初始化指針變量
**注意：**空指針指向的內存是不可以訪問的
示例1：空指針
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;
return 0;
}運行結果： 程序觸發未定義行為，本次運行收到 SIGSEGV 後異常終止，沒有可靠的正常輸出。
野指針：指針變量指向非法的內存空間
示例2：野指針
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;
return 0;
}運行結果： 程序觸發未定義行為，本次運行收到 SIGSEGV 後異常終止，沒有可靠的正常輸出。
總結：空指針和野指針都不是我們申請的空間，因此不要訪問。
1.5.const修飾指針
const修飾指針有三種情況
- const修飾指針 --- 常量指針
- const修飾常量 --- 指針常量
- const即修飾指針，又修飾常量
示例：
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
const int * p1 = &a;
p1 = &b; //正确
//*p1 = 100; 报错
//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
int * const p2 = &a;
//p2 = &b; //错误
*p2 = 100; //正确
//const既修饰指针又修饰常量
const int * const p3 = &a;
//p3 = &b; //错误
//*p3 = 100; //错误
return 0;
}運行結果： 程序正常結束，終端沒有輸出。
技巧：看const右側緊跟着的是指針還是常量, 是指針就是常量指針，是常量就是指針常量
1.6.指針和數組
**作用：**利用指針訪問數組中元素
示例：
int main() {
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int * p = arr; //指向数组的指针
cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//利用指针遍历数组
cout << *p << endl;
p++;
}
return 0;
}運行結果：
第一个元素： 1
指针访问第一个元素： 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
101.7.指針和函數
**作用：**利用指針作函數參數，可以修改實參的值
示例：
//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;
return 0;
}運行結果：
a = 20
b = 10總結：如果不想修改實參，就用值傳遞，如果想修改實參，就用地址傳遞
1.8.指針、數組、函數
**案例描述：**封裝一個函數，利用冒泡排序，實現對整型數組的升序排序
例如數組：int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
示例：
//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);
return 0;
}運行結果（類型大小或類型名可能隨編譯器和平台變化）：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10總結：當數組名傳入到函數作為參數時，被退化為指向首元素的指針