作者簡(jiǎn)介: 馬偉,現(xiàn)任大方軟件開發(fā)工程師,,在C家族(C,,C++,C# 呵呵,,因?yàn)槎加袀€(gè)C,,所以我習(xí)慣稱為C家族)方面有一定的見解。 E-MAIL:[email protected] QQ:328941810 MSN:[email protected] 網(wǎng)站和個(gè)人主頁(yè):www.itspzo.com [摘要] 指針是C和C++語(yǔ)言編程中最重要的概念之一,,也是最容易產(chǎn)生困惑并導(dǎo)致程序出錯(cuò)的問題之一,。利用指針編程可以表示各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 通過指針可使用主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間共享變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊,;并能像匯編語(yǔ)言一樣處理內(nèi)存地址,,從而編出精練而高效的程序。指針極大地豐富了C和C++語(yǔ)言的功能,。 在本文中,,主要分兩部分對(duì)指針進(jìn)行討論。首先,,基礎(chǔ)篇討論關(guān)于指針的內(nèi)容和運(yùn)算操作等,,可以是讀者對(duì)指針的知識(shí)有一定了解和認(rèn)識(shí);隨后在使用篇中重點(diǎn)討論指針的各種應(yīng)用,揭破指針在日常編程中的精髓,,從而使讀者能夠真正地了解,、認(rèn)識(shí)和使用指針。 [關(guān)鍵字] C, C++, 指針, 引用, 數(shù)組, 結(jié)構(gòu)體, 類 1.1指針的概念 談到指針,它的靈活性和難控制性讓許多程序員談虎色變;但它的直接操作內(nèi)存,,在數(shù)據(jù) 操作方面有著速度快,,節(jié)約內(nèi)存等優(yōu)點(diǎn),又使許多C++程序員的深愛不以.那么指針究竟是怎么樣一個(gè)概念呢? 其實(shí), 指針就是一類變量,,是一類包含了其他變量或函數(shù)的地址的變量,。與其他變量所不同的是,一般的變量包含的是實(shí)際的真實(shí)的數(shù)據(jù),而指針是一個(gè)指示器,,它告訴程序在內(nèi)存的哪塊區(qū)域可以找到數(shù)據(jù),。 好了,在這里我們可以這樣定義指針:指針是一類包含了其他變量或函數(shù)的地址的變量,它里面存儲(chǔ)的數(shù)值被解釋成為內(nèi)存的地址. 1.2指針的內(nèi)容 簡(jiǎn)單講,指針有四個(gè)方面的內(nèi)容:即指針的類型,指針?biāo)赶虻念愋?指針的值,指針本身所 占有的內(nèi)存區(qū).下面我們將分別闡述這些內(nèi)容. 1.2.1指針的類型 從語(yǔ)法的角度看,指針的類型是指把指針聲明語(yǔ)句中的指針名字去掉所剩下的部分,。這是指針本身所具有的類型,。例如: int*ip; //指針的類型是int* char*ip; //指針的類型是char* int**ip; //指針的類型是int** int(*ip)[5]; //指針的類型是int(*)[5] 1.2.2指針?biāo)赶虻念愋?/p> 當(dāng)你通過指針來(lái)訪問指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)時(shí),指針?biāo)赶虻念愋蜎Q定了編譯器將把那片內(nèi)存區(qū)里的內(nèi)容當(dāng)做什么類型來(lái)看待,。從語(yǔ)法的角度看,,指針?biāo)赶虻念愋褪侵羔樎暶髡Z(yǔ)句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符*去掉所剩下的部分。例如: int*ip; //指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt char*ip; //指針?biāo)赶虻念愋褪莄har int**ip; //指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt* int(*ip)[5]; //指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt()[5] 1.2.3指針的值(或稱指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)) 指針的值或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)或地址,,是指針本身存儲(chǔ)的數(shù)值,,這個(gè)值將被編譯器當(dāng)作一個(gè)地址,而不是一個(gè)一般的數(shù)值,。在32位程序里,,所有類型的指針的值都是一個(gè)32位整數(shù),因?yàn)?2位程序里內(nèi)存地址全都是32位長(zhǎng),。 指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)就是從指針的值所代表的那個(gè)內(nèi)存地址開始,,長(zhǎng)度為sizeof(指針?biāo)赶虻念愋?的一片內(nèi)存區(qū)。以后,,我們說一個(gè)指針的值是XX,,就相當(dāng)于說該指針指向了以XX為首地址的一片內(nèi)存區(qū)域;我們說一個(gè)指針指向了某塊內(nèi)存區(qū)域,,就相當(dāng)于說該指針的值是這塊內(nèi)存區(qū)域的首地址,。 指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€(gè)完全不同的概念。在上例中,,指針?biāo)赶虻念愋鸵呀?jīng)有了,,但由于指針還未初始化,所以它所指向的內(nèi)存區(qū)是不存在的,,或者說是無(wú)意義的,。 以后,,每遇到一個(gè)指針,都應(yīng)該問問:這個(gè)指針的類型是什么,?指針指的類型是什么,?該指針指向了哪里? 1.2.4指針本身所占有的內(nèi)存區(qū) 指針本身所占有的內(nèi)存區(qū)是指針本身占內(nèi)存的大小,,這個(gè)你只要用函數(shù)sizeof(指針的類型)測(cè)一下就知道了,。在32位平臺(tái)里,指針本身占據(jù)了4個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度,。 指針本身占據(jù)的內(nèi)存這個(gè)概念在判斷一個(gè)指針表達(dá)式是否是左值時(shí)很有用。 1.3指針與內(nèi)存管理 利用指針你可以將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存中的任意位置,,但是,,一旦你的程序中有一個(gè)野指針("wild"pointer),即指向一個(gè)錯(cuò)誤位置的指針,,你的數(shù)據(jù)就危險(xiǎn)了—存放在堆中的數(shù)據(jù)可能會(huì)被破壞,,用來(lái)管理堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可能會(huì)被破壞,甚至操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也可能會(huì)被修改,,有時(shí),,上述三種破壞情況會(huì)同時(shí)發(fā)生。所以合理的正確的分配指針的地址是非常重要的,。 1.3.1內(nèi)存分配的方式 內(nèi)存分配方式有三種: (1)從靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)域分配,。內(nèi)存在程序編譯的時(shí)候就已經(jīng)分配好,這塊內(nèi)存在程序的整個(gè)運(yùn)行期間都存在,。例如全局變量,,static變量。 (2)在棧上創(chuàng)建,。在執(zhí)行函數(shù)時(shí),,函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲(chǔ)單元都可以在棧上創(chuàng)建,函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)這些存儲(chǔ)單元自動(dòng)被釋放,。棧內(nèi)存分配運(yùn)算內(nèi)置于處理器的指令集中,,效率很高,但是分配的內(nèi)存容量有限,。 (3) 從堆上分配,,亦稱動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。程序在運(yùn)行的時(shí)候用malloc或new申請(qǐng)任意多少的內(nèi)存,,程序員自己負(fù)責(zé)在何時(shí)用free或delete釋放內(nèi)存,。動(dòng)態(tài)內(nèi)存的生存期由我們決定,使用非常靈活,,但問題也最多,,以下我們重點(diǎn)講解動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配,。 1.3.2 malloc/free 的使用要點(diǎn) malloc與free是C/C++語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù),它用于申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存和釋放內(nèi)存,。 函數(shù)malloc的原型如下: void * malloc(size_t size); 用malloc申請(qǐng)一塊長(zhǎng)度為length的整數(shù)類型的內(nèi)存,,程序如下: int *ip = (int *) malloc(sizeof(int) * length); 我們應(yīng)當(dāng)把注意力集中在兩個(gè)要素上:"類型轉(zhuǎn)換"和"sizeof"。 malloc函數(shù)返回值的類型是void *,,所以在調(diào)用malloc時(shí)要顯式地進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,,將void * 轉(zhuǎn)換成所需要的指針類型。 malloc函數(shù)本身并不識(shí)別要申請(qǐng)的內(nèi)存是什么類型,,它只關(guān)心內(nèi)存的總字節(jié)數(shù),。例如int變量在16位系統(tǒng)下是2個(gè)字節(jié),在32位下是4個(gè)字節(jié),;而float變量在16位系統(tǒng)下是4個(gè)字節(jié),,在32位下也是4個(gè)字節(jié)。這個(gè)你可以用sizeof(類型)去測(cè)試,。 在malloc的"()"中使用sizeof運(yùn)算符是良好的風(fēng)格,,但要當(dāng)心有時(shí)我們會(huì)昏了頭,寫出 ip = malloc(sizeof(ip))這樣的程序來(lái),。 函數(shù)free的原型如下: void free( void * memblock ); 為什么free函數(shù)不象malloc函數(shù)那樣復(fù)雜呢,?這是因?yàn)橹羔榩的類型以及它所指的內(nèi)存的容量事先都是知道的,語(yǔ)句free(p)能正確地釋放內(nèi)存,。如果p是NULL指針,,那么free對(duì)p無(wú)論操作多少次都不會(huì)出問題。如果p不是NULL指針,,那么free對(duì)p連續(xù)操作兩次就會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行錯(cuò)誤,。 1.3.3 new/delete 的使用要點(diǎn) 對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的對(duì)象而言,光用maloc/free無(wú)法滿足動(dòng)態(tài)對(duì)象的要求,。對(duì)象在創(chuàng)建的同時(shí)要自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù),,對(duì)象在消亡之前要自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。由于malloc/free是庫(kù)函數(shù)而不是運(yùn)算符,,不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi),,不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加于malloc/free。 因此C++語(yǔ)言需要一個(gè)能完成動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運(yùn)算符new,,以及一個(gè)能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete,。注意new/delete不是庫(kù)函數(shù),只是C++的運(yùn)算符。我們來(lái)看如下例子就知道怎么回事了,。 class Object { public : Object(void){std::cout << "Initialization"<< std::endl; } ~Object(void){std::cout << "Destroy"<< std::endl; } void Initialize(void){std:: cout << "Initialization"<< std::endl; } void Destroy(void){ std::cout << "Destroy"<< std::endl; } } void UseMallocFree(void) { Object *ip = (Object *)malloc(sizeof(Object)); // 申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存 ip->Initialize(); // 初始化 //… ip->Destroy(); // 清除工作 free(ip); // 釋放內(nèi)存 } void UseNewDelete(void) { Object *ip = new Object; // 申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存并且初始化 //… Delete ip; // 清除并且釋放內(nèi)存 } 用malloc/free和new/delete如何實(shí)現(xiàn)對(duì)象的動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理 類Object的函數(shù)Initialize模擬了構(gòu)造函數(shù)的功能,,函數(shù)Destroy模擬了析構(gòu)函數(shù)的功能。函數(shù)UseMallocFree中,,由于malloc/free不能執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù),,必須調(diào)用成員函數(shù)Initialize和Destroy來(lái)完成初始化與清除工作,。函數(shù)UseNewDelete則簡(jiǎn)單得多。 所以我們不要企圖用malloc/free來(lái)完成動(dòng)態(tài)對(duì)象的內(nèi)存管理,,應(yīng)該用new/delete,。由于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的"對(duì)象"沒有構(gòu)造與析構(gòu)的過程,對(duì)它們而言malloc/free和new/delete是等價(jià)的,。new內(nèi)置了sizeof,、類型轉(zhuǎn)換和類型安全檢查功能, ,對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的對(duì)象而言,new在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)對(duì)象的同時(shí)完成了初始化工作,。 new/delete 常使用的方法如下: typeof *ip = new typeof[length]; 類/結(jié)構(gòu) *ip = new 類結(jié)構(gòu),; 一般釋放如下:delete ip; 數(shù)組的釋放如下:delete [] ip; 1.3.4內(nèi)存耗盡怎么辦? 如果在申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存時(shí)找不到足夠大的內(nèi)存塊,,malloc和new將返回NULL指針,,宣告內(nèi)存申請(qǐng)失敗。通常有三種方式處理"內(nèi)存耗盡"問題,。 (1)判斷指針是否為NULL,,如果是則馬上用return語(yǔ)句終止本函數(shù),。例如: void Func(void) { A *a = new A; if(a == NULL) { return; } … } (2)判斷指針是否為NULL,,如果是則馬上用exit(1)終止整個(gè)程序的運(yùn)行。例如: void Func(void) { A *a = new A; if(a == NULL) { std::cout << "Memory Exhausted" << std::endl; exit(1); } … } (3)為new和malloc設(shè)置異常處理函數(shù),。例如Visual C++可以用_set_new_hander函數(shù)為new設(shè)置用戶自己定義的異常處理函數(shù),,也可以讓malloc享用與new相同的異常處理函數(shù)。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考C++使用手冊(cè),。 有一個(gè)很重要的現(xiàn)象要告訴大家,。對(duì)于32位以上的應(yīng)用程序而言,無(wú)論怎樣使用malloc與new,,幾乎不可能導(dǎo)致"內(nèi)存耗盡",。因?yàn)?2位操作系統(tǒng)支持"虛存",內(nèi)存用完了,,自動(dòng)用硬盤空間頂替,。我不想誤導(dǎo)讀者,必須強(qiáng)調(diào):不加錯(cuò)誤處理將導(dǎo)致程序的質(zhì)量很差,,千萬(wàn)不可因小失大,。 1.3. 5杜絕"野指針" "野指針"不是NULL指針,是指向"垃圾"內(nèi)存的指針,。人們一般不會(huì)錯(cuò)用NULL指針,,因?yàn)橛胕f語(yǔ)句很容易判斷。但是"野指針"是很危險(xiǎn)的,,if語(yǔ)句對(duì)它不起作用,。 "野指針"的原因主要有如下幾種: (1)指針變量沒有被初始化,。任何指針變量剛被創(chuàng)建時(shí)不會(huì)自動(dòng)成為NULL指針,它的缺省值是隨機(jī)的,,它會(huì)亂指一氣,。所以,指針變量在創(chuàng)建的同時(shí)應(yīng)當(dāng)被初始化,,要么將指針設(shè)置為NULL,,要么讓它指向合法的內(nèi)存。例如 char *ip = NULL; char *ip = new char; (2)指針ip被free或者delete之后,,沒有置為NULL,,讓人誤以為ip是個(gè)合法的指針。 (3)指針操作超越了變量的作用范圍,。這種情況讓人防不勝防,,示例程序如下: class A { public: void Func(void){ std::cout << "Func of class A" << std::endl; } }; void Test(void) { A *p; { A a; p = &a; // 注意 a 的生命期 } p->Func(); // p是"野指針" } 函數(shù)Test在執(zhí)行語(yǔ)句p->Func()時(shí),對(duì)象a已經(jīng)消失,,而p是指向a的,,所以p就成了"野指針"。但奇怪的是有些編譯器運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)居然沒有出錯(cuò),,這可能與編譯器有關(guān),。 1.3.6指針參數(shù)是如何傳遞內(nèi)存的? 如果函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)指針,,不要指望用該指針去申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存,。見如下例子: void GetMemory(char *ip, int num) { ip = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } void Test(void) { char *str = NULL; GetMemory(str, 100); // str 仍然為 NULL strcpy(str, "hello"); // 運(yùn)行錯(cuò)誤 } 試圖用指針參數(shù)申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存 毛病出在函數(shù)GetMemory中。編譯器總是要為函數(shù)的每個(gè)參數(shù)制作臨時(shí)副本,,指針參數(shù)ip的副本是 _ip,,編譯器使 _ip = ip。如果函數(shù)體內(nèi)的程序修改了_ip的內(nèi)容,,就導(dǎo)致參數(shù)ip的內(nèi)容作相應(yīng)的修改,。這就是指針可以用作輸出參數(shù)的原因。在本例中,,_ip申請(qǐng)了新的內(nèi)存,,只是把_ip所指的內(nèi)存地址改變了,但是ip絲毫未變,。所以函數(shù)GetMemory并不能輸出任何東西,。事實(shí)上,每執(zhí)行一次GetMemory就會(huì)泄露一塊內(nèi)存,,因?yàn)闆]有用free釋放內(nèi)存,。 如果非得要用指針參數(shù)去申請(qǐng)內(nèi)存,那么應(yīng)該改用"指向指針的指針",,見如下示例: void GetMemory(char **p, int num) { *ip = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } void Test(void) { char *str = NULL; GetMemory(&str, 100); // 注意參數(shù)是 &str,,而不是str strcpy(str, "hello"); std::cout<< str << std::endl; free(str); } 用指向指針的指針申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存 當(dāng)然,,我們也可以用函數(shù)返回值來(lái)傳遞動(dòng)態(tài)內(nèi)存。這種方法更加簡(jiǎn)單,,見如下示例: char *GetMemory(int num) { char *ip = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return ip; } void Test(void) { char *str = NULL; str = GetMemory(100); strcpy(str, "hello"); std::cout<< str << std::endl; free(str); } 用函數(shù)返回值來(lái)傳遞動(dòng)態(tài)內(nèi)存 用函數(shù)返回值來(lái)傳遞動(dòng)態(tài)內(nèi)存這種方法雖然好用,,但是常常有人把return語(yǔ)句用錯(cuò)了。這里強(qiáng)調(diào)不要用return語(yǔ)句返回指向"棧內(nèi)存"的指針,,因?yàn)樵搩?nèi)存在函數(shù)結(jié)束時(shí)自動(dòng)消亡,,見如下示例: char *GetString(void) { char p[] = "hello world"; return p; // 編譯器將提出警告 } void Test(void) { char *str = NULL; str = GetString(); // str 的內(nèi)容是垃圾 std::cout<< str << std::endl; } return語(yǔ)句返回指向"棧內(nèi)存"的指針 最后,根據(jù)以上闡述,,我們總結(jié)如下使用規(guī)則供大家參考: 【規(guī)則1】用malloc或new申請(qǐng)內(nèi)存之后,,應(yīng)該立即檢查指針值是否為NULL。防止使用指針值為NULL的內(nèi)存,。 【規(guī)則2】不要忘記為數(shù)組和動(dòng)態(tài)內(nèi)存賦初值,。防止將未被初始化的內(nèi)存作為右值使用。 【規(guī)則3】避免數(shù)組或指針的下標(biāo)越界,,特別要當(dāng)心發(fā)生"多1"或者"少1"操作,。 【規(guī)則4】動(dòng)態(tài)內(nèi)存的申請(qǐng)與釋放必須配對(duì),防止內(nèi)存泄漏,。 【規(guī)則5】用free或delete釋放了內(nèi)存之后,,立即將指針設(shè)置為NULL,防止產(chǎn)生"野指針",。 1.4指針的運(yùn)算 1.4.1賦值運(yùn)算 指針變量的賦值運(yùn)算有以下幾種形式: 1.4.1.1指針變量初始化賦值如下: int a; int *ip=&a; 1.4.1.2把一個(gè)變量的地址賦予指向相同數(shù)據(jù)類型的指針變量,。例如: int a; int *ip; ip=&a; //把整型變量a的地址賦予整型指針變量ip 1.4.1.3把一個(gè)指針變量的值賦予指向相同類型變量的另一個(gè)指針變量,。例如: int a; int *pa=&a; int *pb; pb=pa; //把a(bǔ)的地址賦予指針變量pb 由于pa,pb均為指向整型變量的指針變量,,因此可以相互賦值。 1.4.1.4把數(shù)組的首地址賦予指向數(shù)組的指針變量,。例如: int a[5],*pa; pa=a; //數(shù)組名表示數(shù)組的首地址,,故可賦予指向數(shù)組的指針變量pa 也可寫為: pa=&a[0]; //數(shù)組第一個(gè)元素的地址也是整個(gè)數(shù)組的首地址也可賦予pa 當(dāng)然也可采取初始化賦值的方法: int a[5],*pa=a; 以上是一些基本的數(shù)組賦值方法,后面我們會(huì)詳細(xì)討論指針在數(shù)組中的使用,。 1.4.1.5把字符串的首地址賦予指向字符類型的指針變量,。例如: char *pc; pc="c language"; 或用初始化賦值的方法寫為: char *pc=" c language "; 這里應(yīng)說明的是并不是把整個(gè)字符串裝入指針變量, 而是把存放該字符串的字符數(shù)組的首地址裝入指針變量,。 1.4.1.6把函數(shù)的入口地址賦予指向函數(shù)的指針變量,。例如: int (*pf)(); pf=f; //f為函數(shù)名 1.4.2加減運(yùn)算 對(duì)于指向數(shù)組的指針變量,可以加上或減去一個(gè)整數(shù)n,。設(shè)ip是指向數(shù)組a的指針變量,,則ip+n,ip-n,ip++,++ip,ip--,--ip 運(yùn)算都是合法的。指針變量加或減一個(gè)整數(shù)n的意義是把指針指向的當(dāng)前位置(指向某數(shù)組元素)向前或向后移動(dòng)n個(gè)位置,。應(yīng)該注意,,數(shù)組指針變量向前或向后移動(dòng)一個(gè)位置和地址加1或減1 在概念上是不同的,。因?yàn)閿?shù)組可以有不同的類型, 各種類型的數(shù)組元素所占的字節(jié)長(zhǎng)度是不同的,。如指針變量加1,,即向后移動(dòng)1 個(gè)位置表示指針變量指向下一個(gè)數(shù)據(jù)元素的首地址。而不是在原地址基礎(chǔ)上加1,??慈缦吕樱?/p> char a[20]; int*ip=a; ... ip++; 在上例中,指針ip的類型是int*,它指向的類型是int,,它被初始化為指向整形變量a,。接下來(lái)的第3句中,指針ip被加了1,,編譯器是這樣處理的:它把指針ip的值加上了sizeof(int),,在32位程序中,是被加上了4,。由于地址是用字節(jié)做單位的,,故ip所指向的地址由原來(lái)的變量a的地址向高地址方向增加了4個(gè)字節(jié)。 由于char類型的長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié),,所以,,原來(lái)ptr是指向數(shù)組a的第0號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié),此時(shí)指向了數(shù)組a中從第4號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié),。再看如下例子: char a[20]; int*ip=a; ... ip+=5; 在這個(gè)例子中,,ip被加上了5,編譯器是這樣處理的:將指針ip的值加上5乘sizeof(int),,在32位程序中就是加上了5乘4=20,。由于地址的單位是字節(jié),故現(xiàn)在的ip所指向的地址比起加5后的ip所指向的地址來(lái)說,,向高地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節(jié),。在這個(gè)例子中,沒加5前的ip指向數(shù)組a的第0號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié),,加5后,,ptr已經(jīng)指向了數(shù)組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應(yīng)用上會(huì)出問題,,但在語(yǔ)法上卻是可以的,。這也體現(xiàn)出了指針的靈活性。 如果上例中,,ip是被減去5,,那么處理過程大同小異,只不過ip的值是被減去5乘sizeof(int),新的ip指向的地址將比原來(lái)的ip所指向的地址向低地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節(jié),。 總結(jié)一下,,一個(gè)指針ipold加上一個(gè)整數(shù)n后,結(jié)果是一個(gè)新的指針ipnew,,ipnew的類型和ipold的類型相同,,ipnew所指向的類型和ipold所指向的類型也相同。ipnew的值將比ipold的值增加了n乘sizeof(ipold所指向的類型)個(gè)字節(jié),。就是說,,ipnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ipold所指向的內(nèi)存區(qū)向高地址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ipold所指向的類型)個(gè)字節(jié)。 一個(gè)指針ipold減去一個(gè)整數(shù)n后,,結(jié)果是一個(gè)新的指針ipnew,,ipnew的類型和ipold的類型相同,ipnew所指向的類型和ipold所指向的類型也相同,。ipnew的值將比ipold的值減少了n乘sizeof(ipold所指向的類型)個(gè)字節(jié),,就是說,ipnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ipold所指向的內(nèi)存區(qū)向低地址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ipold所指向的類型)個(gè)字節(jié),。 1.4.3關(guān)系運(yùn)算 指向同一個(gè)數(shù)組中的不同元素的兩個(gè)指針可以進(jìn)行各種關(guān)系運(yùn)算,。例如: ip1==ip2表示ip1和ip2指向同一數(shù)組元素 ip1>ip2表示ip1處于高地址位置 ip1<ip2表示ip2處于低地址位置 指針變量還可以與0比較。設(shè)ip為指針變量,,則ip==0表明ip是空指針,,它不指向任何變量;ip!=0表示ip不是空指針,??罩羔樖怯蓪?duì)指針變量賦予0值而得到的。例如: #define NULL 0 int *ip=NULL; 對(duì)指針變量賦0值和不賦值是不同的,。指針變量未賦值時(shí),,可以是任意值,是不能使用的,。否則將造成意外錯(cuò)誤,。而指針變量賦0值后,,則可以使用,,只是它不指向具體的變量而已。 1.4.4取地址運(yùn)算符'&'和取內(nèi)容運(yùn)算符'*' 取地址運(yùn)算符&是單目運(yùn)算符,,其結(jié)合性為自右至左,,其功能是取變量的地址。 取內(nèi)容運(yùn)算符*是單目運(yùn)算符,,其結(jié)合性為自右至左,,用來(lái)表示指針變量所指的變量。在*運(yùn)算符之后跟的變量必須是指針變量。需要注意的是指針運(yùn)算符*和指針變量說明中的指針說明符* 不是一回事,。在指針變量說明中,,'*'是類型說明符,表示其后的變量是指針類型,。而表達(dá)式中出現(xiàn)的'*'則是一個(gè)運(yùn)算符用以表示指針變量所指的變量,。如下例子: int a=12; int b; int *p; int **ptr; p=&a; //&a的結(jié)果是一個(gè)指針,類型是int*,,指向的類型是int,,指向的地址是a的地址。 *p=24; //*p的結(jié)果,,在這里它的類型是int,,它所占用的地址是p所指向的地址。 ptr=&p; //&p的結(jié)果是個(gè)指針,,該指針的類型是p的類型加個(gè)*,,在這里是int **。該 //指針?biāo)赶虻念愋褪莗的類型,,這里是int*,。該指針?biāo)赶虻牡刂肪褪侵羔榩自己的地址。 *ptr=&b;//*ptr是個(gè)指針,,&b的結(jié)果也是個(gè)指針,,且這兩個(gè)指針的類型和所指向的類型//是一樣的,所以用&b來(lái)給*ptr賦值就是毫無(wú)問題的了,。 **ptr=34;//*ptr的結(jié)果是ptr所指向的東西,,在這里是一個(gè)指針,對(duì)這個(gè)指針再做一次* //運(yùn)算,,結(jié)果就是一個(gè)int類型的變量,。 1.4.5關(guān)于括號(hào)組合 在解釋組合說明符時(shí), 標(biāo)識(shí)符右邊的方括號(hào)和圓括號(hào)優(yōu)先于標(biāo)識(shí)符左邊的"*"號(hào),,而方括號(hào)和圓括號(hào)以相同的優(yōu)先級(jí)從左到右結(jié)合,。但可以用圓括號(hào)改變約定的結(jié)合順序。 閱讀組合說明符的規(guī)則是"從里向外",。從標(biāo)識(shí)符開始,,先看它右邊有無(wú)方括號(hào)或園括號(hào),如有則先作出解釋,,再看左邊有無(wú)*號(hào),。 如果在任何時(shí)候遇到了閉括號(hào),則在繼續(xù)之前必須用相同的規(guī)則處理括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容,。 1.5指針表達(dá)式 一個(gè)表達(dá)式的最后結(jié)果如果是一個(gè)指針,,那么這個(gè)表達(dá)式就叫指針表式,。所以指針表達(dá)式也具有指針?biāo)哂械乃膫€(gè)要素:指針的類型,指針?biāo)赶虻念愋?指針指向的內(nèi)存區(qū),指針自身占據(jù)的內(nèi)存。 |
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