一文带你理解C++的指针

指针的基本概念

1）变量的地址

       变量是内存变量的简称，在C++中，每定义一个变量，系统就会给变量分配一块内存，且内存是有地址的。

       C++用运算符&获取变量在内存中的起始地址。

语法：&变量名

2）指针变量

       指针变量简称指针，它是一种特殊的变量，专用于存放变量在内存中的起始地址。

       语法：数据类型 *变量名;

       数据类型必须是合法的C++数据类型（int、char、double或其它自定义的数据类型）。

       星号*与乘法中使用的星号是相同的，用于表示这个变量是指针。

3）对指针赋值

不管是整型、浮点型、字符型，还是其它的数据类型的变量，它的地址都是一个十六进制数。我们用整型指针存放整数型变量的地址；用字符型指针存放字符型变量的地址；用浮点型指针存放浮点型变量的地址，用自定义数据类型指针存放自定义数据类型变量的地址。简单来说，就是指针基类型要与指针指向的内存存放的数据类型相对应。

语法：指针=&变量名;

注意：

• 对指针的赋值操作也通俗的被称为“指向某变量”，被指向的变量的数据类型称为“基类型”。
• 如果指针的数据类型与基类型不符，编译会出现警告。但是，可以强制转换它们的类型。

4）指针占用的内存

       指针也是变量，是变量就要占用内存空间。

       在64位的操作系统中，不管是什么类型的指针，占用的内存都是8字节。

       在C++中，指针是复合数据类型，复合数据类型是指基于其它类型而定义的数据类型，在程序中，int是整型类型，int*是整型指针类型，int*可以用于声明变量，可以用于sizeof运算符，可以用于数据类型的强制转换，总的来说，把int*当成一种数据类型就是了。

使用指针

声明指针变量后，在没有赋值之前，里面是乱七八糟的值，这时候不能使用指针。

指针存放变量的地址，因此，指针名表示的是地址（就像变量名可以表示变量的值一样）

*运算符被称为间接值或解除引用（解引用）运算符，将它用于指针，可以得到该地址的内存中存储的值，*也是乘法符号，C++除乘法外，都表示解引用符。

变量和指向变量的指针是一对多的关系，一个变量，可以由多个指针变量表示。

指针用于函数的参数

 如果把函数的形参声明为指针，调用的时候把实参的地址传进去，形参中存放的是实参的地址，在函数中通过解引用的方法直接操作内存中的数据，可以修改实数的值，这种方法被通俗的称为地址传递或传地址。

值传递：函数的形参是普通变量。

       之前的文字提到过通过值传递传给被调用函数进行操作的话，调用函数里面内存的数据是不会被修改的。

传地址的意义如下：

• 可以在函数中修改实参的值。
• 减少内存拷贝，提升性能。

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
  int a = 0, b = 0;
  cin >> a;
  cin >> b;
  int* pa = &a;
  int* pb = &b;
  swap(*pa,*pb);
  cout << *pa << " " << *pb << endl;
  return 0;
}
void swap(int* x,int* y) {
  int temp;
  temp = *x;
  *x = *y;
  *y = temp;
}

用const修饰指针

1）常量指针

语法：const 数据类型 *变量名;

不能通过解引用的方法修改内存地址中的值（用原始的变量名是可以修改的）。

注意：

1. 指向的变量（对象）可以改变（之前是指向变量a的，后来可以改为指向变量b）。
2. 一般用于修饰函数的形参，表示不希望在函数里修改内存地址中的值。
3. 如果用于形参，虽然指向的对象可以改变，但这么做没有任何意义。
4. 如果形参的值不需要改变，建议加上const修饰，程序可读性更好。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 3;
  // 常量指针的语法：const 数据类型* 变量名;
  // 不能通过解引用的方法修改内存地址中的值（用原始的变量名是可以修改的）。
  const int* p = &a;
  *p = 8;                     //报错
    a = 8;                      //成功运行
  cout << "a=" << a << ",*p=" << *p << endl; 
}

2）指针常量

语法：数据类型 * const 变量名;

指向的变量（对象）不可改变。

注意：

1. 在定义的同时必须初始化，否则没有意义。
2. 可以通过解引用的方法修改内存地址中的值。
3. C++编译器把指针常量做了一些特别的处理，改头换面之后，有一个新的名字，叫引用。

3）常指针常量

语法：const 数据类型 * const 变量名;

指向的变量（对象）不可改变，不能通过解引用的方法修改内存地址中的值。

常引用。

• 常量指针：指针指向可以改，指针指向的值不可以更改。
• 指针常量：指针指向不可以改，指针指向的值可以更改。
• 常指针常量：指针指向不可以改，指针指向的值不可以更改。

记忆秘诀：*表示指针，指针在前先读指针；指针在前指针就不允许改变。

常量指针：const 数据类型 *变量名

指针常量：数据类型 * const 变量名