C++指针

ASUGD • 2025-01-14 18:55 • 编程

一、指针基础

指针是C++中非常重要的一种数据类型，它存储的是内存地址，通过指针可以访问和修改内存地址中的值。指针的定义形式为“数据类型* 指针变量名”，例如：

    int* p; // 定义一个指向整型变量的指针p

指针变量必须被初始化，可以将其指向已有的变量或者将其赋值为`nullptr`。使用指针访问内存中的值可以通过`*`运算符，例如：

    int a = 10;
    int* p = &a; // 将p指针指向变量a
    *p = 20; // 修改内存中p指向的值，即将a的值改为20
    std::cout << a << std::endl; // 输出20

同时，指针还可以通过`&`运算符获取其他变量的地址，例如：

    int b = 30;
    int* q = &b; // 将q指针指向变量b
    std::cout << *q << std::endl; // 输出变量b中存储的值，即30

二、指针数组

指针数组是一种数组类型，其中的每个元素都是一个指针变量。定义指针数组时需要先指定元素的数据类型，再加上`*`符号表示该元素是一个指针变量，例如：

    int a = 10, b = 20, c = 30;
    int* arr[3] = {&a, &b, &c}; // 定义一个指针数组，将每个元素指向对应的变量
    std::cout << *arr[0] << std::endl; // 输出arr[0]指向的变量a的值，即10

指针数组还可以用来存储字符串数组，例如：

    const char* strArr[3] = {"hello", "world", "!"}; // 定义一个字符串指针数组
    std::cout << strArr[0] << strArr[1] << strArr[2] << std::endl; // 输出字符串数组的内容

三、指向指针的指针

指向指针的指针是指针的一个进一步延伸，它可以通过两个`*`符号来声明，例如：

    int a = 10;
    int* p = &a;
    int** pp = &p; // 定义一个指向整型指针的指针
    std::cout << **pp << std::endl; // 输出pp指向的指针p所指向的变量a的值，即10

指向指针的指针在实际开发中用处较少，但在某些特定场景中可以提高程序的效率和可读性，例如图形处理、操作系统等领域。

四、const指针和指针const

在指针定义中，`const`关键字可以在`*`前或后，具有不同的含义。

当`const`出现在`*`前，表示指针所指向的变量是常量，即不能通过指针修改该变量的值，例如：

    int a = 10;
    const int* p = &a; // 定义一个指向常量整型变量的指针
    // *p = 20; // 编译错误，不能通过p指针修改a的值

当`const`出现在`*`后，表示指针本身是常量，即无法通过指针修改它所指向的变量，例如：

    int a = 10;
    int* const p = &a; // 定义一个指向整型变量的常量指针
    // p = nullptr; // 编译错误，不能修改p指向其他地址

五、void指针

void指针是一种特殊类型的指针，可以赋值给任何类型的指针，但不能直接访问指针所指向的内存。定义void指针时不需要指定数据类型，例如：

    int a = 10;
    void* p = &a; // 定义一个void类型的指针，将其指向变量a
    int* q = static_cast(p); // 将void指针转换为int类型指针
    *q = 20; // 通过指针q修改变量a的值
    std::cout << a << std::endl; // 输出20

结论：

指针是C++中非常重要的一种数据类型，它可以访问和修改内存地址中的值，可以用于优化算法效率和提高程序的可读性。在使用指针时需要注意指针的初始化、指针数组、指向指针的指针、const指针和指针const、void指针等概念，加深对指针的理解和掌握则是程序员的必修基础。

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