带有示例的 C++ 指针

什么是指针？

在 C++ 中，指针指的是保存另一个变量地址的变量。与常规变量一样，指针也具有数据类型。例如，整数类型的指针可以保存整数类型变量的地址。字符类型的指针可以保存字符类型变量的地址。

您应该将指针视为内存地址的符号表示。使用指针，程序可以模拟引用调用。他们还可以创建和操作动态数据结构。在C++中，指针变量是指一个变量指向另一个变量指向的内存中的特定地址。

在本 C++ 教程中，您将学习：

什么是指针？
C++ 中的地址
指针声明语法
引用运算符 (&) 和引用运算符 (*)
指针和数组
空指针
变量指针
指针的应用
使用指针的优点

C++ 中的地址

要了解 C++ 指针，您必须了解计算机如何存储数据。

当您在 C++ 程序中创建变量时，会为其分配一些计算机内存空间。此变量的值存储在分配的位置。

为了知道数据在计算机内存中的存储位置，C++ 提供了 & （参考）运算符。运算符返回变量占用的地址。

例如，如果 x 是变量，则 &x 返回变量的地址。

指针声明语法

C++ 的声明采用以下语法：

datatype *variable_name;

数据类型是指针的基本类型，必须是有效的 C++ 数据类型。
variable_name 应该是指针变量的名称。
上面用于指针声明的星号类似于用于执行乘法运算的星号。星号将变量标记为指针。

以下是 C++ 中有效指针声明的示例：

int    *x;    // a pointer to integer
double *x;    // a pointer to double
float  *x;    // a pointer to float
char   *ch     // a pointer to a character

引用运算符 (&) 和引用运算符 (*)

引用运算符 (&) 返回变量的地址。

解引用运算符 (*) 帮助我们获取已存储在内存地址中的值。

例如：

如果我们有一个给定名称 num 的变量，存储在地址 0x234 并存储值 28。

引用运算符 (&) 将返回 0x234。

解引用运算符 (*) 将返回 5。

示例 1：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int  x = 27;  
	int  *ip;        
	ip = &x;       
	cout << "Value of x is : ";
	cout << x << endl;
	cout << "Value of ip is : ";
	cout << ip<< endl;
	cout << "Value of *ip is : ";
	cout << *ip << endl;
	return 0;
}

输出：

这是如何工作的：

下面是代码截图：

代码说明：

导入 iostream 头文件。这将允许我们使用头文件中定义的函数而不会出错。
包含 std 命名空间以使用其类而不调用它。
调用 main() 函数。程序逻辑应添加到此函数的主体中。 { 标记函数体的开始。
声明一个整数变量 x 并为其赋值 27。
声明一个指针变量*ip。
将变量x的地址存储在指针变量中。
在控制台上打印一些文本。
在屏幕上打印变量 x 的值。
在控制台上打印一些文本。
打印变量x的地址。地址的值存储在变量 ip 中。
在控制台上打印一些文本。
打印存储在指针地址处的值。
程序应在成功执行后返回值。
main() 函数体的结尾。

指针和数组

数组和指针基于相关概念工作。使用具有指针的数组时需要注意不同的事项。数组名本身表示数组的基地址。这意味着要将数组的地址分配给指针，您不应使用与号 (&)。

例如：

p = arr;

以上是正确的，因为 arr 表示数组的地址。这是另一个例子：

p = &arr;

以上说法不正确。

我们可以将数组隐式转换为指针。例如：

int arr [20];
int * ip;

下面是一个有效的操作：

ip = arr;

在上述声明之后，ip 和 arr 将是等价的，它们将共享属性。但是，可以为 ip 分配不同的地址，但我们不能为 arr 分配任何内容。

示例 2：

这个例子展示了如何使用指针遍历一个数组：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int *ip;
	int arr[] = { 10, 34, 13, 76, 5, 46 };
	ip = arr;
	for (int x = 0; x < 6; x++) {
		cout << *ip << endl;
		ip++;
	}
	return 0;
}

输出：

下面是代码截图：

代码说明：

声明一个整数指针变量ip。
声明一个名为 arr 的数组并在其中存储 6 个整数。
将 arr 分配给 ip。 ip 和 arr 将变得等价。
创建一个 for 循环。创建循环变量 x 是为了迭代从索引 0 到 5 的数组元素。
打印存储在指针IP地址处的值。每次迭代会返回一个值，一共会重复 6 次。 endl 是一个 C++ 关键字，表示结束行。此操作允许您在打印每个值后将光标移动到下一行。每个值都将打印在单独的行中。
每次迭代后将指针移动到下一个 int 位置。
for 循环结束。
程序必须在成功执行后返回一些东西。
main() 函数体结束。

空指针

如果没有要分配的确切地址，则可以为指针变量分配 NULL。它应该在声明期间完成。这样的指针称为空指针。它的值为零，并且在许多标准库（如 iostream）中都有定义。

示例 3：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int  *ip = NULL;
	cout << "Value of ip is: " << ip;
	return 0;
}

输出：

下面是代码截图：

代码说明：

声明一个指针变量ip并将其赋值为NULL。
在控制台上打印指针变量 ip 的值以及一些文本。
程序必须在成功完成后返回值。
main() 函数体的结尾。

变量指针

使用 C++，您可以直接从计算机内存中操作数据。

可以根据需要分配或重新分配存储空间。这可以通过指针变量实现。

指针变量指向另一个变量指向的计算机内存中的特定地址。

可以这样声明：

int *p;

或者，

int* p;

在你的例子中，我们已经声明了指针变量 p。

它将保存一个内存地址。

星号是解引用运算符，表示指向的指针。

指针 p 指向内存地址中的一个整数值。

示例 4：

#include <iostream>

using namespace std;
int main() {
	int *p, x = 30;
	p = &x;
	cout << "Value of x is: " << *p;
	return 0;
}

输出：

下面是代码截图：

代码说明：

声明一个指针变量p和一个值为30的变量x。
将变量x的地址赋值给p。
在控制台上打印指针变量 p 的值以及一些文本。
程序必须在成功完成后返回值。
main() 函数体的结尾。

指针的应用

C++ 中的函数只能返回一个值。此外，函数中声明的所有变量都分配在函数调用堆栈上。一旦函数返回，所有堆栈变量都被销毁。

函数的参数是按值传递的，对变量进行的任何修改都不会改变传递的实际变量的值。下面的例子有助于说明这个概念：-

例5：

#include <iostream>

using namespace std;
void test(int*, int*);
int main() {
	int a = 5, b = 5;
	cout << "Before changing:" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	test(&a, &b);

	cout << "\nAfter changing" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	return 0;
}

void test(int* n1, int* n2) {
	*n1 = 10;
	*n2 = 11;
}

输出：