c++用指针交换数组的实例讲解

在C++编程中，指针是一种非常重要的概念，它能够直接操作内存地址，因此在处理数组交换时，指针能够提供高效且灵活的解决方案。本文将深入探讨如何使用指针来交换两个数组。 我们要理解数组和指针的关系。在C++中，数组名其实是一个指向数组首元素的常量指针。例如，定义`int a[10]`后，`a`就代表了`a[0]`的地址。当我们传递数组到函数中时，实际上是传递了数组的首地址，而不是整个数组的拷贝。 在上述例子中，我们看到两种用指针交换数组的方法： ### 第一种方法：通过函数参数交换 ```cpp void da(int *a, int *b) { swap(a, b); // ... } ``` 在这个例子中，`da`函数接收两个指针作为参数，`swap`函数用于交换这两个指针所指向的值。然而，这里需要注意的是，`swap`实际上只是交换了指针`a`和`b`的值，而不是它们指向的数组元素。所以，虽然在函数内部，`a`和`b`指向的元素互换了位置，但这种交换仅限于函数作用域内，对外部的数组并没有影响。这就是为什么在`main`函数中，数组的元素并没有真正交换。 ### 第二种方法：在主函数中交换 ```cpp int *op1 = a; int *op2 = b; swap(op1, op2); ``` 这种方法避免了函数调用，直接在`main`函数内部进行交换。这里，我们创建了两个指向数组的指针`op1`和`op2`，然后用`swap`函数交换这两个指针的值。这样，`op1`和`op2`现在分别指向了原来数组的另一端，实现了数组的交换。 为了验证交换的效果，代码中还包含了计算运行时间的部分。`clock()`函数可以获取程序运行到当前时刻的CPU时间，通过比较前后两次`clock()`的差值，我们可以估算出交换操作的时间消耗。 值得注意的是，上述代码中数组大小设置为`100000050`，这在实际应用中可能是不合理的，因为可能会导致内存溢出。在编写程序时，应确保数组大小在可用内存范围内。 指针交换数组的方法能有效地减少不必要的数据拷贝，提高程序效率。在处理大数据或者需要频繁交换数组的情况下，使用指针是明智的选择。但同时，也要注意指针操作的正确性和内存管理，防止出现未定义行为或内存泄漏。理解指针的原理并熟练运用，对于提升C++编程能力至关重要。