3.指针及其大小、用法-灵析社区

1.指针的定义:

指针是一种变量类型，其值为另一个变量的地址，即内存位置的直接地址。就像其他变量或常量一样，必须在使用指针存储其他变量地址之前，对其进行声明。在 64 位计算机中，指针占 8 个字节空间。使用指针时可以用以下几个操作：定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。

C++

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){
    int *p = nullptr;
    cout << sizeof(p) << endl; // 8

    char *p1 = nullptr;
    cout << sizeof(p1) << endl; // 8
    return 0;
}

2.指针的用法：

空指针:

C 语言中定义了空指针为 NULL，实际是一个宏，它的值是 0，即 #define NULL 0。C++ 中使用 nullptr 表示空指针，它是 C++ 11 中的关键字，是一种特殊类型的字面值，可以被转换成任意其他类型。

指针的运算:

两个同类型指针可以比较大小；

两个同类型指针可以相减；

指针变量可以和整数类型变量或常量相加；

指针变量可以减去一个整数类型变量或常量；

指针变量可以自增，自减；

C++

int a[10];
int *p1 = a + 1; // 指针常量相加
int *p2 = a + 4;
bool greater = p2 > p1; // 比较大小
int offset = p2 - a; // 相减
p2++; // 自增
p1--; // 自减

指向普通对象的指针:

C++

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
};

int main()
{
    A *p = new A();
    return 0;
}

指向常量对象的指针：常量指针，const 修饰表示指针指向的内容不能更改。

C++

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
    const int c_var = 10;
    const int * p = &c_var;
    cout << *p << endl;
    return 0;
}

指向函数的指针：函数指针。

C++

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int a, int b){
    return a + b;
}

typedef int (*fun_p)(int, int);

int main(void)
{
    fun_p fn = add;
    cout << fn(1, 6) << endl;
    return 0;
}

指向对象成员的指针，包括指向对象成员函数的指针和指向对象成员变量的指针。

特别注意：定义指向成员函数的指针时，要标明指针所属的类。

C++

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    int var1, var2; 
	static int x;
	static int get() {
		return 100;
	}

    int add(){
        return var1 + var2;
    }
};



int main()
{
    A ex;
    ex.var1 = 3;
    ex.var2 = 4;
    int *p = &ex.var1; // 指向对象成员变量的指针
    cout << *p << endl;

    int (A::*fun_p)();
	int (*fun_q)();
    fun_p = &A::add; // 指向对象非静态成员函数的指针 fun_p
	fun_q = A::get; // 指向对象静态成员函数的指针 fun_q
	cout << (ex.*fun_p)() << endl;
    cout << (*fun_q)() << endl;
    return 0;
}

而对于函数类型到函数指针类型的默认转换，只有当函数类型是左值的时候才行。所有对于非静态的成员函数，就不存在这种从函数类型到函数指针类型的默认转换，于是编译器也就不知道这个 p = A::add 该怎么确定。

由于非静态成员函数指针可以有多态行为，在编译期函数地址可能无法确定。
静态成员函数指针在编译期函数地址则可以确定。
this 指针：指向类的当前对象的指针常量。

C++

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

class A
{
public:
    void set_name(string tmp)
    {
        this->name = tmp;
    }
    void set_age(int tmp)
    {
        this->age = age;
    }
    void set_sex(int tmp)
    {
        this->sex = tmp;
    }
    void show()
    {
        cout << "Name: " << this->name << endl;
        cout << "Age: " << this->age << endl;
        cout << "Sex: " << this->sex << endl;
    }

private:
    string name;
    int age;
    int sex;
};