C++ 指针详讲、指针与数组联系与区别

介绍指针概念之前，需要了解在计算机程序存储数据时必须跟踪的三基本属性：

• 信息存储在何处，也就是地址；
• 存储的值为多少，简称值；
• 存储的信息是什么类型，简称类型；

1，地址运算符&

在常规变量定义时，寻找变量的 值 和 类型 很方便，如果想知道存储变量的 地址(也就是内存区)，这时就需要用到地址运算符 &

int main()
{
  int a = 3;
  int b = 4;
  cout << "变量 a 的地址为 " << (&a) << endl;
  cout << "变量 b 的地址为 " << (&b) << endl;
  return 0;
}

这里定义了两个 整形变量a、b,；后面加上 & 地址运算符，在调试台打分别印出变量 a,b 变量的存储地址；

由上面结果可知，显示地址时用的是十六进制表示法，变量 a 和 b 之间相差 4 (即四个字节)，是由于 a,b 同为 int 类型；

2，指针的定义和用法

指针是一种特殊类型的变量，用于存储值的地址，指针名即为地址， *****运算符被称为间接值或接触引用运算符，该运算符应用于指针上，就得到该地址处存储的值；

在下面例子中，我用 int* 声明了一个指针变量 p 和一个 int 变量 b(复制为 4) ；并将 p 指向了 b

• 变量地址可用两种方式表示，p 和 &b;

• 变量值也同样由两种方式表示，*p 和 b;

int main()
{
  int* p;//定义一个指针p 类型为 int;
  int b = 4;
  p = &b;//将 p 指向 b;
  cout << "变量 b 的地址为 " << p << endl;
  cout << "变量 b 的地址为 " << (&b) << endl;
  cout << "变量 b 的值为" << b << endl;
  cout << "变量 b 的值为" << *p << endl; // *p 表示指针p中存储的值；
  return 0;
}

结果如下：

声明指针方式如下，这里的 typename 可替换为 int、char、double，表示指针指向的类型

typename* p;// typename 表示类型，p表示变量；

也可以在声明的同时进行初始化，需要注意的是，被初始化的是指针，而不是指针指向的值；

int a =4;
int *pt =&a;

使用指针时与使用常规变量有一个很大的不同点：使用常规变量时 ，值是指定的量，而地址是派生量。而在指针策略中，地址是指定量，而值为派生量；

指针的错误用法

在 C++ 创建指针时，计算机将会分配用来存储地址的内存，但不会分配用来存储指针所指向的数据的内存 ，为数据分配空间是一个独立的空间，不可省略，如下

int *pt;//定义一个指向 int 类型的指针 pt;
*pt = 23;// 错误，指针 pt 未指向任何地址，

在上面例子中，想把指针 pt 指向的值赋值为 23 ，但是这里的 pt 没有初始化，没有指向任何值，也就是说我们不知道 pt 指向哪里；如果直接把 23 赋给 *pt ，可能会造成一些最隐秘，难以跟踪的 bug;

所以需要谨记一点，在对指针应用解除引用运算符(*) 之前，将指针初始化为一个确定的，适当的地址

3，指针和数组

在 C 和 C++ 中，指针和数组基本等价，原因是在于指针算术和C++ 内部处理数组的方式；

正常整数变量加 1，则值加 1；

指针变量加 1 则即等于原来的地址值加指向对象所占用的总字节数(比如 double 类型加一需要增加 8 个字节)，根据指向指向地址的变化，*p(指针指向的值) 也同样发生变化

指针与数组的关系

将一个数组名 arr 赋给一个指针 p 时 int *p = arr(类型是一致的) ，则代表指针 p 指向该数组第一个元素所在的地址 arr[0] p = arr[0]

当指针加1时，而指针指向的值为数组原来索引加 1 后所在的值 *(p+1) == arr[n+1]，

例子如下，指针 p，q 初始化时分别指向 数组 arr[0] 和 arr；当 p，q 同时加 1 时，它们指向的值也未发生改变；

int main()
{
  int* p;//定义一个指针p 类型为 int;
  int *q;
  int b[2] = {3,4};
  p = &b[0];//将 p 指向 b;
  q = b;// 指针 q 指向数组 b 的第一个元素
  cout << "变量 p 的地址为 " << p << endl;
  cout << "指针变量 p 指向的值为 " << *p << endl;
  cout << endl;
  cout << "指针变量 q 指向的值为 " << *q << endl;
  cout << endl;
  cout << endl;
  cout << "变量 p+1 的地址为" << p+1 << endl;
  cout << "指针变量 p+1 指向的值为" << *(p+1) << endl; // *p 表示指针p中存储的值；
  cout << endl;
  cout << "指针变量 q+1 指向的值为" << *(q + 1) << endl; // *p 表示指针p中存储的值；
  return 0;
}

当 array 表示数组时，sizeof(array)可以测试出 array 数组大小，单位 字节；

array 为数组时，array + n 表示的是一个指向数组索引为 n-1 的指针，用 sizeof(array +n)指向指针类型大小；

int main()
{
  int* p;//定义一个指针p 类型为 int;
  int *q;
  int b[4] = {3,4,5,6};
  p = &b[0];//将 p 指向 b;
  q = b;// 指针 q 指向数组 b 的第一个元素
  cout << "数组 b 的大小为 " << sizeof(b) << endl;
  cout << "指针 b[1] 的大小 " << sizeof(b+1) << endl;
  cout << "指针 p+1 的大小 " << sizeof(p+1) << endl;
  return 0;
}

运行结果如下