C++中指针变量的使用指南

int x = 10;         // 普通变量
int *ptr = &x;      // 指针变量，存储x的地址

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 10;
    int *ptr = &x;      // ptr指向x
    
    cout << "x的值: " << x << endl;           // 输出: 10
    cout << "x的地址: " << &x << endl;        // 输出: x的地址
    cout << "ptr的值: " << ptr << endl;       // 输出: x的地址
    cout << "*ptr的值: " << *ptr << endl;     // 输出: 10
    
    *ptr = 20;  // 通过指针修改x的值
    cout << "修改后x的值: " << x << endl;     // 输出: 20
    
    return 0;
}

int *ptr = nullptr;  // C++11及以后推荐
int *ptr = 0;        // 传统方式
int *ptr = NULL;     // C风格，不推荐在C++中使用

int *ptr = new int(10);
delete ptr;
// ptr现在成为悬空指针，应该避免使用
ptr = nullptr;  // 好习惯：释放后置为空

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = arr;  // 指向数组首元素

cout << *ptr << endl;      // 输出: 1
cout << *(ptr + 1) << endl;// 输出: 2（指针加法）
cout << ptr[2] << endl;    // 输出: 3（数组语法）

ptr++;  // 移动到下一个元素
cout << *ptr << endl;      // 输出: 2

// 分配单个变量
int *p = new int;          // 分配内存
*p = 100;                  // 赋值
delete p;                  // 释放内存
p = nullptr;               // 置空

// 分配数组
int *arr = new int[5];     // 分配5个int的空间
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    arr[i] = i * 10;
}
delete[] arr;              // 释放数组内存

int x = 10;
int *p = &x;       // 一级指针
int **pp = &p;     // 二级指针
int ***ppp = &pp;  // 三级指针

cout << x << endl;      // 10
cout << *p << endl;     // 10
cout << **pp << endl;   // 10
cout << ***ppp << endl; // 10

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 5, y = 10;
    swap(&x, &y);  // 传递地址
    cout << x << ", " << y << endl;  // 输出: 10, 5
    return 0;
}

int* createArray(int size) {
    return new int[size];  // 返回动态数组的指针
}

// 注意：不要返回局部变量的地址
int* badFunction() {
    int x = 10;
    return &x;  // 错误！x在函数结束后被销毁
}

int arr[3] = {1, 2, 3};

// 数组名在多数情况下退化为指针
int *ptr = arr;  // 等价于 int *ptr = &arr[0];

// 通过指针遍历数组
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    cout << *(ptr + i) << " ";  // 输出: 1 2 3
}

int x = 10;
int y = 20;

// 指向常量的指针（不能通过指针修改值）
const int *ptr1 = &x;
// *ptr1 = 30;  // 错误！
ptr1 = &y;      // 正确：可以改变指向

// 常量指针（不能改变指向）
int *const ptr2 = &x;
*ptr2 = 30;     // 正确：可以修改值
// ptr2 = &y;   // 错误！

// 指向常量的常量指针
const int *const ptr3 = &x;
// *ptr3 = 30;  // 错误！
// ptr3 = &y;   // 错误！

#include <memory>

// unique_ptr：独占所有权
std::unique_ptr<int> uptr(new int(10));

// shared_ptr：共享所有权
std::shared_ptr<int> sptr1 = std::make_shared<int>(20);
std::shared_ptr<int> sptr2 = sptr1;  // 引用计数增加

// weak_ptr：弱引用，不增加引用计数
std::weak_ptr<int> wptr = sptr1;