7 指针
7.1 指针的基本概念
指针的作用： 可以通过指针间接访问内存
内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
可以利用指针变量保存地址
7.2 指针变量的定义和使用
指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；
示例：
int main() { //1、指针的定义 int a = 10; //定义整型变量a //指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ; int * p; //指针变量赋值 p = &a; //指针指向变量a的地址 cout << &a << endl; //打印数据a的地址 cout << p << endl; //打印指针变量p //2、指针的使用 //通过*操作指针变量指向的内存 cout << "*p = " << *p << endl; system("pause"); return 0; }
指针变量和普通变量的区别
普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用
总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址
总结2：利用指针可以记录地址
总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存
7.3 指针所占内存空间
提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？
示例：
int main() { int a = 10; int * p; p = &a; //指针指向数据a的地址 cout << *p << endl; //* 解引用 cout << sizeof(p) << endl; cout << sizeof(char *) << endl; cout << sizeof(float *) << endl; cout << sizeof(double *) << endl; system("pause"); return 0; }
总结：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节
7.4 空指针和野指针
空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
用途： 初始化指针变量
注意： 空指针指向的内存是不可以访问的
示例1：空指针
int main() { //指针变量p指向内存地址编号为0的空间 int * p = NULL; //访问空指针报错 //内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问 cout << *p << endl; system("pause"); return 0; }
野指针：指针变量指向非法的内存空间
示例2：野指针
int main() { //指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间 int * p = (int *)0x1100; //访问野指针报错 cout << *p << endl; system("pause"); return 0; }
总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问
7.5 const修饰指针
const修饰指针有三种情况
const修饰指针 — 常量指针
const修饰常量 — 指针常量
const即修饰指针，又修饰常量
示例：
int main() { int a = 10; int b = 10; //const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改 const int * p1 = &a; p1 = &b; //正确 //*p1 = 100; 报错 //const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改 int * const p2 = &a; //p2 = &b; //错误 *p2 = 100; //正确 //const既修饰指针又修饰常量 const int * const p3 = &a; //p3 = &b; //错误 //*p3 = 100; //错误 system("pause"); return 0; }
技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量
7.6 指针和数组
作用：利用指针访问数组中元素
示例：
int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int * p = arr; //指向数组的指针 cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl; cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl; for (int i = 0; i < 10; i++) { //利用指针遍历数组 cout << *p << endl; p++; } system("pause"); return 0; }
7.7 指针和函数
作用： 利用指针作函数参数，可以修改实参的值
示例：
//值传递 void swap1(int a ,int b) { int temp = a; a = b; b = temp; } //地址传递 void swap2(int * p1, int *p2) { int temp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = temp; } int main() { int a = 10; int b = 20; swap1(a, b); // 值传递不会改变实参 swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参 cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; system("pause"); return 0; }
总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递
7.8 指针、数组、函数
示例：
//冒泡排序函数 void bubbleSort(int * arr, int len) //int * arr 也可以写为int arr[] { for (int i = 0; i < len - 1; i++) { for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } //打印数组函数 void printArray(int arr[], int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { cout << arr[i] << endl; } } int main() { int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(int); bubbleSort(arr, len); printArray(arr, len); system("pause"); return 0; }
总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针
8 结构体
8.1 结构体基本概念
结构体属于用户自定义的数据类型，允许用户存储不同的数据类型
8.2 结构体定义和使用
语法：struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；
通过结构体创建变量的方式有三种：
struct 结构体名 变量名
struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 ， 成员2值…}
定义结构体时顺便创建变量
示例：
//结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 }stu3; //结构体变量创建方式3 int main() { //结构体变量创建方式1 struct student stu1; //struct 关键字可以省略 stu1.name = "张三"; stu1.age = 18; stu1.score = 100; cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age << " 分数：" << stu1.score << endl; //结构体变量创建方式2 struct student stu2 = { "李四",19,60 }; cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age << " 分数：" << stu2.score << endl; stu3.name = "王五"; stu3.age = 18; stu3.score = 80; cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age << " 分数：" << stu3.score << endl; system("pause"); return 0; }
总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略
总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略
总结3：结构体变量利用操作符 ‘’.’’ 访问成员
8.3 结构体数组
作用： 将自定义的结构体放入到数组中方便维护
语法：struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , … {} }
示例：
//结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 } int main() { //结构体数组 struct student arr[3]= { {"张三",18,80 }, {"李四",19,60 }, {"王五",20,70 } }; for (int i = 0; i < 3; i++) { cout << "姓名：" << arr[i].name << " 年龄：" << arr[i].age << " 分数：" << arr[i].score << endl; } system("pause"); return 0; }
8.4 结构体指针
作用：通过指针访问结构体中的成员
利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性
示例：
//结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 }; int main() { struct student stu = { "张三",18,100, }; struct student * p = &stu; p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员 cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl; system("pause"); return 0; }
8.5 结构体嵌套结构体
作用： 结构体中的成员可以是另一个结构体
例如：每个老师辅导一个学员，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体
示例：
//学生结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 }; //教师结构体定义 struct teacher { //成员列表 int id; //职工编号 string name; //教师姓名 int age; //教师年龄 struct student stu; //子结构体 学生 }; int main() { struct teacher t1; t1.id = 10000; t1.name = "老王"; t1.age = 40; t1.stu.name = "张三"; t1.stu.age = 18; t1.stu.score = 100; cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl; cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl; system("pause"); return 0; }
总结： 在结构体中可以定义另一个结构体作为成员，用来解决实际问题
8.6 结构体做函数参数
作用： 将结构体作为参数向函数中传递
传递方式有两种：
值传递
地址传递
示例：
//学生结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 }; //值传递 void printStudent(student stu ) { stu.age = 28; cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl; } //地址传递 void printStudent2(student *stu) { stu->age = 28; cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl; } int main() { student stu = { "张三",18,100}; //值传递 printStudent(stu); cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl; cout << endl; //地址传递 printStudent2(&stu); cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl; system("pause"); return 0; }
总结：如果不想修改主函数中的数据，用值传递，反之用地址传递
8.7 结构体中 const使用场景
作用： 用const来防止误操作
示例：
//学生结构体定义 struct student { //成员列表 string name; //姓名 int age; //年龄 int score; //分数 }; //const使用场景 void printStudent(const student *stu) //加const防止函数体中的误操作 { //stu->age = 100; //操作失败，因为加了const修饰 cout << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl; } int main() { student stu = { "张三",18,100 }; printStudent(&stu); system("pause"); return 0; }
