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--- cplus:指针 [2025/10/14 17:29] – 创建张叶安
+++ cplus:指针 [2025/11/28 12:45] (当前版本) – [const修饰指针] 张叶安
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-指针（Pointer）就是**“地址变量”**——它里面不存具体数据，而存**数据在内存中的门牌号**。
+====== 指针 (Pointers) ======
-通过门牌号，你能**找到、读取、修改**那间“房子”里的内容，也能在函数间、动态内存中**低成本传递大块数据**。
----
+===== 指针的基本概念 =====
-### 1. 三句话核心
+**指针的作用**：可以通过指针间接访问内存。
-. 指针 = **内存地址**
-. `*` 出现在**声明**时，表示“这是指针”；出现在**使用**时，表示“取门牌号里的东西”
-. `&` 出现在**变量前**，表示“把门牌号拿出来”
----
+  *   内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示。
+  *   可以利用指针变量保存地址。
-### 2. 最小例子
+===== 指针变量的定义和使用 =====
-```cpp
-int  a = 42;      // 普通变量，房里有 42
-int* p = &a;      // p 是一个 int* 指针，存了 a 的地址
-*p = 100;         // 把门牌号里的内容改成 100
-cout << a;        // 输出 100
-```
----
+指针变量定义语法：<code cpp>数据类型 * 变量名;</code>
-### 3. 图示（32/64 位系统）
+**示例**：
-| 变量 | 内容（示意） | 含义 |
-|---|---|---|
-| `a` | `42` | 真正数据 |
-| `p` | `0x7ffd'fc124c` | 指向 a 的地址值 |
----
+<code cpp>
+int main() {
-### 4. 两个运算符
+	// 1、指针的定义
-| 符号 | 读法 | 作用 |
+	int a = 10; // 定义整型变量a
-|---|---|---|
-| `&` | “取址” | 拿到变量的地址 |
-| `*` | “解引用” | 拿到地址指向的变量本身 |
----
+	// 指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
+	int * p;
-### 5. 常见分类
+	// 指针变量赋值
-| 名称 | 声明示例 | 说明 |
+	p = &a; // 指针指向变量a的地址
-|---|---|---|
+	cout << &a << endl; // 打印数据a的地址
-| 对象指针 | `int* p` | 指向一个 `int` |
+	cout << p << endl;  // 打印指针变量p
-| 函数指针 | `int (*fp)(double)` | 指向一个函数 |
-| 指针的指针 | `int** pp` | 指向“指向 `int` 的指针” |
-| 空指针 | `nullptr` | 明确“没指向任何地方” |
----
+	// 2、指针的使用
+	// 通过*操作指针变量指向的内存
+	cout << "*p = " << *p << endl; // p为地址，*p为地址中的数据
-### 6. 为什么要用指针
+	system("pause");
-- **避免大块拷贝**——传地址只复制 4/8 字节
-- **动态内存**——`new`/`malloc` 返回的就是指针
-- **函数内部修改外部变量**——传指针/引用
-- **数据结构**——链表、树、图都靠指针把节点串起来
----
+	return 0;
+}
+</code>
-### 7. 危险提示
+**指针变量和普通变量的区别**：
-- **悬空指针**：内存被释放后还使用 → 崩溃
+  *   普通变量存放的是数据，指针变量存放的是地址。
-- **野指针**：未初始化就解引用 → 崩溃
+  *   指针变量可以通过 `*` 操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为**解引用**。
-- **内存泄漏**：`new` 后忘记 `delete` → 程序吃内存
----
+> **总结**：
+> *   我们可以通过 `&` 符号 获取变量的地址。
+> *   利用指针可以记录地址。
+> *   对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存。
-### 一句话总结
+===== 指针所占内存空间 =====
-指针就是**“内存地址变量”**，存的是门牌号，用 `*` 开门、用 `&` 拿号，能高效访问和共享数据，但**门牌写错就会跑别人家砸墙**——所以现代 C++ 推荐尽量用 **引用、智能指针** 代替裸指针。
+**提问**：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？
+**示例**：
+<code cpp>
+int main() {
+	int a = 10;
+	int * p;
+	p = &a; // 指针指向数据a的地址
+	cout << *p << endl; // * 解引用
+	cout << sizeof(p) << endl;
+	cout << sizeof(char *) << endl;
+	cout << sizeof(float *) << endl;
+	cout << sizeof(double *) << endl;
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+> **总结**：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节（而在64位操作系统下通常是8个字节）。
+===== 空指针和野指针 =====
+**空指针**：指针变量指向内存中编号为0的空间。
+  *   **用途**：初始化指针变量。
+  *   **注意**：空指针指向的内存是不可以访问的。
+**示例1：空指针**
+<code cpp>
+int main() {
+	// 指针变量p指向内存地址编号为0的空间
+	int * p = NULL;
+	// 访问空指针报错
+	// 内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
+	cout << *p << endl;
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+**野指针**：指针变量指向非法的内存空间。
+**示例2：野指针**
+<code cpp>
+int main() {
+	// 指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
+	int * p = (int *)0x1100;
+	// 访问野指针报错
+	cout << *p << endl;
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+> **总结**：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。
+===== const修饰指针 =====
+const修饰指针有三种情况：
+  -  const修饰指针 --- **常量指针**
+  -  const修饰常量 --- **指针常量**
+  -  const即修饰指针，又修饰常量
+**示例**：
+<code cpp>
+int main() {
+	int a = 10;
+	int b = 10;
+	// const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
+	const int * p1 = &a;
+	p1 = &b; // 正确
+	// *p1 = 100;  报错
+	// const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
+	int * const p2 = &a;
+	// p2 = &b; // 错误
+	*p2 = 100; // 正确
+	// const既修饰指针又修饰常量
+	const int * const p3 = &a;
+	// p3 = &b; // 错误
+	// *p3 = 100; // 错误
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+> **技巧**：看const右侧紧跟着的是指针还是常量，是指针就是常量指针，是常量就是指针常量。
+===== 指针和数组 =====
+**作用**：利用指针访问数组中元素。
+**示例**：
+<code cpp>
+int main() {
+	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
+	int * p = arr;  // 指向数组的指针
+	cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
+	cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;
+	for (int i = 0; i < 10; i++)
+	{
+		// 利用指针遍历数组
+		cout << *p << endl;
+		p++;
+	}
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+===== 指针和函数 =====
+**作用**：利用指针作函数参数，可以修改实参的值。
+**示例**：
+<code cpp>
+// 值传递
+void swap1(int a, int b)
+{
+	int temp = a;
+	a = b;
+	b = temp;
+}
+// 地址传递
+void swap2(int * p1, int *p2)
+{
+	int temp = *p1;
+	*p1 = *p2;
+	*p2 = temp;
+}
+int main() {
+	int a = 10;
+	int b = 20;
+	swap1(a, b); // 值传递不会改变实参
+	swap2(&a, &b); // 地址传递会改变实参
+	cout << "a = " << a << endl;
+	cout << "b = " << b << endl;
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>
+> **总结**：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递。
+===== 指针、数组、函数 =====
+**案例描述**：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序。
+例如数组：`int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };`
+**示例**：
+<code cpp>
+// 冒泡排序函数
+void bubbleSort(int * arr, int len)  // int * arr 也可以写为int arr[]
+{
+	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
+	{
+		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
+		{
+			if (arr[j] > arr[j + 1])
+			{
+				int temp = arr[j];
+				arr[j] = arr[j + 1];
+				arr[j + 1] = temp;
+			}
+		}
+	}
+}
+// 打印数组函数
+void printArray(int arr[], int len)
+{
+	for (int i = 0; i < len; i++)
+	{
+		cout << arr[i] << endl;
+	}
+}
+int main() {
+	int arr[10] = { 4, 3, 6, 9, 1, 2, 10, 8, 7, 5 };
+	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
+	bubbleSort(arr, len);
+	printArray(arr, len);
+	system("pause");
+	return 0;
+}
+</code>

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