C/C++中的指针详解（重点）

指针是C和C++中一个重要且强大的特性。它们允许程序员直接访问和操作内存，提供了灵活的内存管理和高效的数据结构实现。

对一个变量取*操作其实就是取到这个变量的地址，然后再对取到的变量进行读写等操作

以下是对指针的详细介绍：

1. 什么是指针

指针是一个变量，它存储另一个变量的地址。通过指针，我们可以间接访问和修改存储在该地址的值。

2. 指针的定义

指针的定义语法如下：

类型 *指针变量名;

例如：

int *p;  // p是一个指向int类型的指针

3. 指针的初始化

指针可以通过取地址运算符&来初始化。例如：

int a = 10; int *p = &a; // p指向a的地址

4. 指针的使用

• 解引用：使用*运算符来访问指针指向的值。

int value = *p; // 通过指针p获取a的值

• 修改值：可以通过指针修改其指向的变量的值。

*p = 20; // 将a的值修改为20

5. 指针运算

指针可以进行一些算术运算：

• 加法：指针加一个整数，会向前移动该类型大小的字节数。

int arr[] = {1, 2, 3}; int *p = arr; // p指向arr的第一个元素 p++; // 现在p指向arr的第二个元素

• 减法：同样，指针减去一个整数，会向后移动。

6. 指针与数组

指针和数组之间有紧密的联系：

• 数组名本身就是一个指针，指向数组的第一个元素。

int arr[] = {1, 2, 3}; int *p = arr; // p指向arr的第一个元素

• 可以使用指针来遍历数组：

for (int i = 0; i < 3; i++) { printf("%d ", *(p + i)); // 输出1 2 3 }

7. 指向指针的指针（多级指针）

指针还可以指向其他指针，称为指向指针的指针：

int **pp; // pp是一个指向int指针的指针

8. 动态内存分配

指针通常与动态内存管理结合使用，通过new（C++）或malloc（C）进行内存分配：

int *p = new int; // C++ *p = 10; int *arr = (int *)malloc(3 * sizeof(int)); // C

9. 指针的类型

指针的类型与它所指向的数据类型相对应。不同类型的指针不可以直接相互赋值。

10. 注意事项

• 野指针：指针未初始化或指向已经释放的内存，可能导致未定义行为。
• 内存泄漏：动态分配的内存需要使用delete（C++）或free（C）释放，避免内存泄漏。
• 指针越界：访问指针指向范围之外的内存可能导致程序崩溃。

结论

指针是C/C++中一个强大且复杂的工具，正确使用指针可以极大地提高程序的灵活性和性能。然而，错误的使用可能导致难以追踪的错误，因此在使用时需特别小心。