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c/c++指针详述
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2011-11-29
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详尽描述c/c++指针各种用法,教你不再害怕指针
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让你不再害怕指针
前言:复杂类型说明
要了解指针,多多少少会出现一些比较复杂的类型,所以我先介
绍一下如何完全理解一个复杂类型,要理解复杂类型其实很简单,一
个类型里会出现很多运算符,他们也像普通的表达式一样,有优先
级,其优先级和运算优先级一样,所以我总结了一下其原则:从变量名
处起,根据运算符优先级结合,一步一步分析。
下面让我们先从简单的类型开始慢慢分析吧:
int p;这是一个普通的整型变量。
int *p;首先从p处开始,先与*结合,所以说明p是一个指针,然后
再与int结合,说明指针所指向的内容的类型为int型。所以p是一个指
向整型数据的指针。
int p[3];首先从p处开始,先与[]结合,说明p是一个数组,然后
与int结合,说明数组里的元素是整型的,所以p是一个由整型数据组
成的数组。
int *p[3];首先从p处开始,先与[]结合,因为其优先级比*高,所
以p是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针类型,然后
再与int结合,说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以p是一个
由指向整型数据的指针所组成的数组。
int (*p)[3];首先从p处开始,先与*结合,说明p是一个指针,然
后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为了改变优先级),说明指
针所指向的内容是一个数组,然后再与int结合,说明数组里的元素是
整型的。所以p是一个指向由整型数据组成的数组的指针*/
int **p;首先从p开始,先与*结合,说是p是一个指针,然后再与*
结合,说明指针所指向的元素是指针,然后再与int 结合,说明该指针
所指向的元素是整型数据。(由于二级指针以及更高级的指针极少用
在复杂的类型中,所以后面更复杂的类型我们就不考虑多级指针了,
最多只考虑一级指针。)
int p(int);从p处起,先与()结合,说明p是一个函数,然后进入()
里分析,说明该函数有一个整型变量的参数,然后再与外面的int结合,
说明函数的返回值是一个整型数据。
int (*p)(int); 从p处开始,先与指针结合,说明p是一个指针,
然后与()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的int结合,
说明函数有一个int型的参数,再与最外层的int结合,说明函数的返
回类型是整型,所以p是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型
的函数的指针。
int *(*p(int))[3];从p开始,先与()结合,说明p是一个函数,然
后进入()里面,与int结合,说明函数有一个整型变量参数,然后再与
外面的*结合,说明函数返回的是一个指针,,然后到最外面一层,先与
[]结合,说明返回的指针指向的是一个数组,然后再与*结合,说明数
组里的元素是指针,然后再与int结合,说明指针指向的内容是整型数
据。所以p是一个参数为一个整型数据且返回一个指向由整型指针组
成的数组的指针的函数。
说到这里也就差不多了,我们的任务也就这么多,理解了这几个
类型,其它的类型对我们来说也是小菜了,不过我们一般不会用太复
杂的类型,那样会大大减小程序的可读性,请慎用,这上面的几种类型
已经足够我们用了。
1、细说指针
指针是一个特殊的变量,它里面存储的数值被解释成为内存里的
一个地址。
要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型、指
针所指向的类型、指针的值或者叫指针所指向的内存区、指针本身所
占据的内存区。让我们分别说明。
先声明几个指针放着做例子:
例一:
(1)int *ptr;
(2)char *ptr;
(3)int **ptr;
(4)int (*ptr)[3];
(5)int *(*ptr)[4];
1.指针的类型
从语法的角度看,你只要把指针声明语句里的指针名字去掉,剩
下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们
看看例一中各个指针的类型:
(1)int *ptr;//指针的类型是int *
(2)char *ptr;//指针的类型是char *
(3)int **ptr;//指针的类型是int **
(4)int (*ptr)[3];//指针的类型是int (*)[3]
(5)int *(*ptr)[4];//指针的类型是int *(*)[4]
怎么样?找出指针的类型的方法是不是很简单?
2.指针所指向的类型
当你通过指针来访问指针所指向的内存区时,指针所指向的类型
决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。从语法上
看,你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*
去掉,剩下的就是指针所指向的类型。例如:
(1)int *ptr; //指针所指向的类型是int
(2)char *ptr; //指针所指向的的类型是char
(3)int **ptr; //指针所指向的的类型是int *
(4)int (*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是int [3]
(5)int *(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是int *[4]
在指针的算术运算中,指针所指向的类型有很大的作用。指针的
类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C
越来越熟悉时,你会发现,把与指针搅和在一起的"类型"这个概念分
成"指针的类型"和"指针所指向的类型"两个概念,是精通指针的关键
点之一。我看了不少书,发现有些写得差的书中,就把指针的这两个
概念搅在一起了,所以看起书来前后矛盾,越看越糊涂。
3.指针的值----或者叫指针所指向的内存区或地址
指针的值是指针本身存储的数值,这个值将被编译器当作一个地
址,而不是一个一般的数值。在32位程序里,所有类型的指针的值都
是一个32位整数,因为32位程序里内存地址全都是32位长。指针所指
向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始,长度为
sizeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后,我们说一个指针的
值是XX,就相当于说该指针指向了以XX为首地址的一片内存区域;我
们说一个指针指向了某块内存区域,就相当于说该指针的值是这块内
存区域的首地址。
指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概
念。在例一中,指针所指向的类型已经有了,但由于指针还未初始化,
所以它所指向的内存区是不存在的,或者说是无意义的。以后,每遇
到一个指针,都应该问问:这个指针的类型是什么?指针指的类型是
什么?该指针指向了哪里?(重点注意)
4 指针本身所占据的内存区
指针本身占了多大的内存?你只要用函数sizeof(指针的类型)
测一下就知道了。在32位平台里,指针本身占据了4个字节的长度。
指针本身占据的内存这个概念在判断一个指针表达式(后面会解释)
是否是左值时很有用。
2、指针的算术运算
指针可以加上或减去一个整数。指针的这种运算的意义和通常的
数值的加减运算的意义是不一样的,以单元为单位。例如:
例二:
char a[20];
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