指针、地址和引用学习笔记

一、指针
 1、指针是一种存放内存地址的数据类型
 2、指针的创建
  typename * p;//空格可有可无
  此时p的类型为(typename *)
  (*p)的类型为typename
  初始化一个指针后,该指针变量会被存放在内存中的某个地址
  指针创建时可以不初始化

  如:int * p1;//p1的类型为(int *),(*p1)的类型为int
   float * p2;//p2的类型为(float *),(*p2)的类型为float
   char * p3;//p3的类型为(char *),(*p3)的类型为char

3、对其赋值后,其对应内存位置存放的值被解释为一个地址,称该地址为其所指向的地址或内存空间

  如:p1=(int *)50000//p1在内存中的地址为xxxxx,p所指向的地址为50000
   float a = 1;
   p2= &a; //p1在内存中的地址为yyyyy,p所指向的地址为a所在的地址

4、间接引用运算符*

  ①类型名执行*运算得到一个指向该类型的指针类型,即地址
  即(typename *)表示一个指向typename类型的指针类型
  ②变量名执行*运算得到该变量指向的内容,即去地址
  即当p为一个(typename *)类型的指针变量时,(*p)代表从p所指向的地址处起始的大小为sizeof(typename)个字节的内容,这些内容的数据类型被解释为typename
  

1 如:p = (int*)a;//将a转换为指向int的指针类型,赋值给p
2    int length = sizeof(typename *);//length为该环境下地址变量的长度
3    *p = 4000;//向地址从50000处开始的sizeof(int)个字节的内存空间里写入4000
4    int n = *p;//将地址从50000处开始的sizeof(int)个字节的内存空间里表示的int型数据,即4000,赋值给n

5、指针常量、常(量)指针和常(量)指针常量

  ①指针常量:typename * const p = &a;
   指针是常量
   指针p的指向不能改变,但指针p指向的内容,即a的值,可以改变
   相当于一个引用,创建时必须初始化
  ②常(量)指针:const typename * p;
   常量的指针
   指针p的指向可以改变,但指针p指向的内容必须是常量
   创建时可以不初始化
  ③常(量)指针常量:const typename * const p = &a;
   既是常量指针又是指针常量
   指针p的指向和指针p指向的内容都不能改变
   相当于一个指向常量的引用,创建时必须初始化
 6、空指针
  空指针是指向地址0的指针,其值为NULL或0
  创建后未经初始化的指针都是空指针
 7、指针传递
  传递指针时,形参在栈中新开辟一块内存空间,并将实参的值,即地址,赋值给形参
  形参的值是实参的值的拷贝或副本

 1 例1:
 2   void main(){
 3    int a=1;
 4    int * p = & a;
 5    f(p);
 6   }
 7   void f(int * pr){//此时pr的地址和p不同,但存放的值是同一个地址
 8    (*pr)++;
 9   }//运行结果为a的值变为了2
10   例2:
11   void main(){
12    int a=1;
13    int * p = & a;
14    f(&p);
15   }
16   void f(int ** pr){//此时pr的地址和p不同,但存放的值是同一个地址
17    (*pr)++;//此时pr存放的值发生了改变
18   }//运行结果为p指向了下一个地址

8、一些特性

  ①sizeof(typename *)和sizeof(p)表达式的结果为该环境下指针类型,即地址,所占的字节
  ②支持多级指针,即(typename **)
  ③指针变量,即p,执行++、--运算的含义是指针p指向下一个地址
    指针变量执行*运算符后,即(*p),执行++、--运算的含义是(*p)表示的值的加减
  ④由于指针变量可以为空,所以使用指针变量之前必须进行判空操作
 
二、引用
 1、引用是一个对象的别名,本质上还是一个指针常量或地址
 2、引用的初始化
  typename & q = a;//空格可有可无
  引用对象创建时必须初始化,且引用的值一经初始化即不得改变

  如:int a = 1;
   int & q1 = a;//q1始终为a的引用

3、取地址运算符&

  ①类型名执行&运算,即(typename &),得到一个引用类型
  ②变量名执行&运算得到一个地址,即取地址
  即当a为一个变量名时,(& a)表示a在内存中的地址
 4、常(量)引用
  const typename & q = a;
   常量的引用
   引用q的内容,即a,是一个常量
   相当于一个常量指针,创建时必须初始化
  没有引用常量和常(量)引用常量,因为引用本身就具有其指向不能改变的特性
 5、引用传递
  传递引用时,形参不会在内存中开辟一块存储空间,而是形参和实参共用相同的地址,形参的值和实参的值是同一个

 1   例:
 2   void main(){
 3    int a = 1;
 4    int & q = a;
 5    f(q);
 6   }
 7   void f(int & qr){
 8    qr++;//运行结果为a的值变为了2
 9    //(*qr)++;错误,编译器不认为qr是一个地址,而认为是一个int型的变量,即a的类型
10   }

6、一些特性

  ①sizeof(typename &)表达式的结果为typename类型所占的字节
    sizeof(q)表达式的结果为引用q的对象所占的字节
  ②不支持多级引用
  ③引用q执行++、--运算的含义是引用q的对象的值的加减
  ④由于引用不会为空,所以使用引用之前不必进行判空操作

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