C++变量与指针

时间:2014-10-20 22:48    点击:

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,见图6.3。

下面两个语句作用相同:
    i=3;
    *i_pointer=3;


图 6.3

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6.4。


图6.4

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6.1】通过指针变量访问整型变量。

			
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. int main( )
  4. {
  5. int a,b; //定义整型变量a,b
  6. int *pointer_1,*pointer_2; //定义指针变量*pointer_1,*pointer_2
  7. a=100;b=10; //对a,b赋值
  8. pointer_1=&a; //把变量a的地址赋给pointer_1
  9. pointer_2=&b; //把变量a的地址赋给pointer_2
  10. cout<<a<<" "<<b<<endl; //输出a和b的值
  11. cout<<*pointer_1<<" "<<*pointer_2<<endl; //输出*pointer_1和*pointer_2的值
  12. return 0;
  13. }
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6.5分析。

图6.5

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,见图6.6。图6.6(a)是原来的情况,图6.6(b)是执行上述赋值语句后的情况。


图6.6
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6.7。


图6.7

【例6.2】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:

			
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. int main( )
  4. {
  5. int *p1,*p2,*p,a,b;
  6. cin>>a>>b; //输入两个整数
  7. p1=&a; //使p1指向a
  8. p2=&b; //使p2指向b
  9. if(a<b) //如果a<b就使p1与p2的值交换
  10. {
  11. p=p1;p1=p2;p2=p; //将p1的指向与p2的指向交换
  12. }
  13. cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl;
  14. cout<<"max="<<*p1<<" min="<<*p2<<endl;
  15. return 0;
  16. }
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。交换前的情况见图6.8(a),交换后的情况见图6.8(b)。

图6.8
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。

来源:未知//所属分类:基础教程/更新时间:2014-10-20 22:48
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