深入解读C++中的指针变量

 更新时间:2015年09月12日 18:12:25   投稿:goldensun  
这篇文章主要介绍了深入解读C++中的指针变量,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下

指针变量是一种特殊的变量,它和以前学过的其他类型的变量的不同之处是:用它来指向另一个变量。为了表示指针变量和它所指向的变量之间的联系,在C++中用“*”符号表示指向,例如,i_pointer是一个指针变量,而*i_pointer表示i_pointer所指向的变量。

下面两个语句作用相同:

  i=3;
  *i_pointer=3;


定义指针变量

C++规定所有变量在使用前必须先定义,即指定其类型。在编译时按变量类型分配存储空间。对指针变量必须将它定义为指针类型。先看一个具体例子:

  int i, j;              //定义整型变量i,j
  int *pointer_1, *pointer_2;    //定义指针变量*pointer_1,*pointer_2


第2行开头的int是指:所定义的指针变量是指向整型数据的指针变量。也就是说,指针变量pointer_1和pointer_2只能用来指向整型数据(例如i和j),而不能指向浮点型变量a和b。这个int就是指针变量的基类型。指针变量的基类型用来指定该指针变量可以指向的变量的类型。

定义指针变量的一般形式为:
    基类型 *指针变量名;
下面都是合法的定义:

  float *pointer_3; // pointer_3是指向单精度型数据的指针变量
  char *pointer_4; // pointer_4是指向字符型数据的指针变量


请注意:指针变量名是pointer_3和pointer_4,而不是*pointer_3和*pointer_4,即“*”不是指针变量名的一部分,在定义变量时在变量名前加一个“*”表示该变量是指针变量。

那么,怎样使一个指针变量指向另一个变量呢?只需要把被指向的变量的地址赋给指针变量即可。例如:

  pointer_1=&i; //将变量i的地址存放到指针变量pointer_1中
  pointer_2=&j; //将变量j的地址存放到指针变量pointer_2中


这样,pointer_1就指向了变量i,pointer_2就指向了变量j。见图。


一般的C++编译系统为每一个指针变量分配4个字节的存储单元,用来存放变量的地址。

在定义指针变量时要注意:不能用一个整数给一个指针变量赋初值,在定义指针变量时必须指定基类型。
引用指针变量

有两个与指针变量有关的运算符:
&取地址运算符。
 *指针运算符(或称间接访问运算符)。

例如:&a为变量a的地址,*p为指针变量p所指向的存储单元。

【例】通过指针变量访问整型变量。

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int a,b; //定义整型变量a,b
  int *pointer_1,*pointer_2; //定义指针变量*pointer_1,*pointer_2
  a=100;b=10; //对a,b赋值
  pointer_1=&a; //把变量a的地址赋给pointer_1
  pointer_2=&b; //把变量a的地址赋给pointer_2
  cout<<a<<" "<<b<<endl; //输出a和b的值
  cout<<*pointer_1<<" "<<*pointer_2<<endl; //输出*pointer_1和*pointer_2的值
  return 0;
}

运行结果为:

100 10  (a和b的值)
100 10  (*pointer_1和*pointer_2的值)

请对照图分析。


下面对“&”和“*”运算符再做些说明:
1) 如果已执行了“pointer_1=&a;”语句,请问&*pointer_1的含义是什么?“&”和“*”两个运算符的优先级别相同,但按自右至左方向结合,因此先进行*pointer_1的运算,它就是变量a,再执行&运算。因此,&*pointer_1与&a相同,即变量a的地址。

如果有pointer_2=&*pointer_1;它的作用是将&a(a的地址)赋给pointer_2,如果pointer_2原来指向b,经过重新赋值后它已不再指向b了,而也指向了a。


2) *&a的含义是什么?先进行&a的运算,得a的地址,再进行*运算,即&a所指向的变量,*&a和*pointer_1的作用是一样的(假设已执行了“pointer_1=&a;”),它们等价于变量a。即*&a与a等价,见图。

【例】输入a和b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b(用指针变量处理)。

解此题的思路是:设两个指针变量p1和p2,使它们分别指向a和b。使p1指向a和b中的大者,p2指向小者,顺序输出*p1,*p2就实现了按先大后小的顺序输出a和b。按此思路编写程序如下:

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int *p1,*p2,*p,a,b;
  cin>>a>>b; //输入两个整数
  p1=&a; //使p1指向a
  p2=&b; //使p2指向b
  if(a<b) //如果a<b就使p1与p2的值交换
  {
   p=p1;p1=p2;p2=p; //将p1的指向与p2的指向交换
  }
  cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl;
  cout<<"max="<<*p1<<" min="<<*p2<<endl;
  return 0;
}

运行情况如下:

4578↙
a=45 b=78
max=78 min=45

输入a的值45,b的值78,由于a<b,将p1的值和p2的值交换,即将p1的指向与p2的指向交换。


请注意,这个问题的算法是不交换整型变量的值,而是交换两个指针变量的值。


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