C++学习教程从零开始（五）-何谓指针共18页.pdf

在C++编程语言中，指针是一个至关重要的概念，它为程序员提供了对内存直接操作的能力。本教程将从零开始，逐步深入地介绍C++中的指针，帮助初学者理解和掌握这一核心知识点。 我们需要了解什么是指针。在C++中，指针是一个变量，它存储的是另一个变量的内存地址。换句话说，指针指向内存中的一个位置，这个位置存储了某个数据。通过指针，我们可以间接访问和修改该位置的数据，这在处理大型数据结构、动态内存分配以及函数调用等方面非常有用。 指针的声明通常包括类型和指针名。例如，如果你想要声明一个指向整型(int)变量的指针，可以写成`int* ptr;`。这里的`*`表示ptr是一个指针，`int`是它所指向的数据类型。为了使指针能够指向某个具体的变量，我们需要使用`&`运算符获取变量的地址，如`int num = 10; int* ptr = #`。 指针有三个基本操作：声明、初始化和解引用。声明已经提到，初始化即赋值为某个变量的地址，而解引用则是通过`*`运算符来访问或修改指针所指向的内存中的数据。例如，`*ptr = 20;`会将num的值改为20。 C++中的指针还有多级指针的概念。一个二级指针（如`int** ptr`）可以指向一级指针，一级指针又可以指向一个整型变量。这在处理嵌套结构或者传递指针的指针给函数时非常有用。 动态内存分配是另一个与指针密切相关的主题。在C++中，我们可以使用`new`关键字来动态分配内存，`delete`关键字来释放内存。例如，`int* arr = new int[5];`会创建一个包含5个整数的新数组，并返回指向其首元素的指针。记得在不再需要这些内存时使用`delete[] arr;`来释放它们，防止内存泄漏。 指针在函数参数传递中也发挥着关键作用。通过传址（传递指针），函数可以修改实参的值，这对于处理大对象或避免不必要的拷贝非常有效。例如，`void swap(int* a, int* b) { ... }`可以交换两个整数的值，而无需创建副本。 此外，C++还引入了智能指针，如`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`，以解决原始指针可能导致的内存管理问题。智能指针是一种自动管理对象生命周期的手段，当最后一个指向特定内存区域的智能指针被销毁时，它会自动调用`delete`释放内存。 指针在C++中的应用广泛，包括链表、树、图等数据结构的实现，以及模板、STL容器等高级特性。因此，熟练掌握指针是成为C++程序员的必经之路。 "C++学习教程从零开始（五）——何谓指针"这部分内容将深入讲解指针的定义、操作、用途以及与之相关的内存管理，旨在帮助初学者建立对指针的全面理解，为后续的C++学习打下坚实基础。