C++指针 详细介绍及总结

C++中的指针是编程语言的核心特性之一，它允许直接操作内存地址，为高效编程和复杂数据结构提供了可能。下面是对C++指针的详细介绍： 1. **指针的概念** 指针是一个特殊的变量，它存储的是内存地址而非常规的数据。在C++中，指针变量可以用来存放其他变量的地址，使得我们可以通过指针间接访问和修改该变量的值。理解指针需要关注以下四个方面： - **指针的类型**：指针变量本身的类型，如`int *`、`char *`等。 - **指针所指向的类型**：指针访问内存时，编译器将内存中的内容解析成的类型。 - **指针的值**：指针存储的内存地址。 - **指针占据的内存区**：指针变量自身占用的内存大小。 2. **指针的类型和指针所指向的类型** 这两个概念在C++中是分开的。例如，`int *ptr`中，`int *`是指针的类型，而`int`是`ptr`所指向的类型。指针的类型决定如何声明和使用指针，而指针所指向的类型则影响对指针解引用后的数据处理。 3. **指针的值** 指针的值是内存地址，表示它指向的位置。未初始化的指针没有明确的值，使用前必须先赋予有效的地址。一旦指定了一个地址，就可以通过指针访问该地址处的变量。 4. **指针所指向的内存区** 指针所指向的内存区是由指针的值和指针所指向的类型共同决定的。内存区的大小等于指针所指向的类型的大小。例如，如果指针指向一个`int`，那么内存区的大小就是`sizeof(int)`。 5. **指针的算术运算** 指针可以进行加减运算，但这里的加减并不是简单的数值加减，而是基于指针所指向的类型大小。例如，对于`int *ptr`，`ptr++`会使`ptr`指向下一个`int`型变量的位置，即增加`sizeof(int)`个字节。 6. **指针作为左值** 指针可以作为左值，这意味着可以对指针进行赋值操作，改变其存储的地址。但是，指针表达式的某些形式可能不是左值，不能被赋值，这取决于指针的具体使用情况。 7. **指针的应用** - 遍历数组：通过递增指针，可以逐个访问数组元素，如例三所示。 - 动态内存分配：使用`new`关键字动态分配内存，并返回一个指向新内存的指针。 - 函数参数：通过指针作为函数参数，可以在函数内部修改外部变量的值。 - 数据结构：指针常用于构建复杂的数据结构，如链表、树等。 8. **注意事项** 使用指针时，务必注意内存管理，防止野指针（未初始化的指针）和悬挂指针（已释放内存但指针仍指向该内存）。另外，指针在释放内存后应设为`NULL`或`nullptr`，以避免后续使用。 C++指针是一种强大的工具，但需要谨慎使用。理解和熟练掌握指针的各个方面对于编写高效且可靠的C++代码至关重要。