【C++】从0到1入门C++编程学习笔记 - 基础入门篇：指针

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一、指针的基本概念

指针的作用 可以通过指针间接访问内存

• 内存编号是从0开始记录的一般用十六进制数字表示
• 可以利用指针变量保存地址

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二、指针变量的定义和使用

指针变量定义语法 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;

	system("pause");

	return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

• 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
• 指针变量可以通过" * "操作符操作指针变量指向的内存空间这个过程称为解引用

总结1 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2利用指针可以记录地址

总结3对指针变量解引用可以操作指针指向的内存

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三、指针所占内存空间

提问指针也是种数据类型那么这种数据类型占用多少内存空间？

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;

	system("pause");

	return 0;
}

总结所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

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四、空指针和野指针

空指针指针变量指向内存中编号为0的空间

用途初始化指针变量

注意空指针指向的内存是不可以访问的

示例1空指针

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;

	system("pause");

	return 0;
}

野指针指针变量指向非法的内存空间

示例2野指针

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;

	system("pause");

	return 0;
}

总结空指针和野指针都不是我们申请的空间因此不要访问。

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五、const 修饰指针

const修饰指针有三种情况

1. const修饰指针 —> 常量指针
2. const修饰常量 —> 指针常量
3. const即修饰指针又修饰常量

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

	system("pause");

	return 0;
}

技巧看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针是常量就是指针常量

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六、指针和数组

作用利用指针访问数组中元素

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++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

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七、指针和函数

作用利用指针作函数参数可以修改实参的值

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;

	system("pause");

	return 0;
}

总结如果不想修改实参就用值传递如果想修改实参就用地址传递

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八、指针、数组、函数

案例描述封装一个函数利用冒泡排序实现对整型数组的升序排序

例如数组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);

	system("pause");

	return 0;
}

总结当数组名传入到函数作为参数时被退化为指向首元素的指针