09:038指針和引用這部分內(nèi)容是C++中十分重要，比較靈活，較難掌握的部分。課程學(xué)習(xí)時(shí)，時(shí)刻注意理解以下概念：地址：變量、數(shù)組地址；指針，“指向”；指針變量類型，指針?biāo)缸兞康念愋椭羔標(biāo)阈g(shù)運(yùn)算和偏移量09:038.1.1

指針變量—

基本概念指針變量是用于保存地址的。什么是地址？地址就象文昌院每個(gè)教室的編號(hào)一樣，它是變量的存儲(chǔ)單元在內(nèi)存中的編號(hào)。程序在運(yùn)行時(shí)，依靠地址來找到所對(duì)應(yīng)的變量。floata=50.5；float*ptr=&a;50.52004H:a實(shí)型變量2004H3000H:ptr指針變量稱指針變量ptr指向?qū)嵭妥兞縜；

ptr稱為實(shí)型指針變量；表示定義指向?qū)嵭妥兞康闹羔樧兞縫tr表示取變量a的地址,稱為取地址運(yùn)算符09:038.1.2各類指針變量指向簡單類型的指針變量char*pc;int*pi;float*pf;float**ppf;指向復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的指針變量指向數(shù)組int(*pi)[4];//pi保存的是什么地址？指向結(jié)構(gòu)structpoint{intx,y;}*ps;請(qǐng)6號(hào)同學(xué)回答：上述變量pi,ps保存什么樣的地址？指向函數(shù)的指針變量,指針變量指向某一個(gè)函數(shù)的地址：void(*pfun)(int,int);float*(*pfun)(int,float*,point**);09:038.1.2指針與其它類型嵌套除了上頁介紹的各種方式外，還有：指針數(shù)組（下標(biāo)運(yùn)算符表示數(shù)組大小，它與指針變量緊緊靠在一起）：int*pi[5];char**pc[5];point*pp[2];float(*pfa[2])[5];float*(*pfun[5])(int,float*,point**);指針與結(jié)構(gòu)的嵌套(常用于鏈表中)structstudents{intid;charname[10];

students*next_student;};09:03看看變量的地址是什么？#include"iostream.h"voidmain(){ for(inti=1;i<3;i++) cout<<"var"<<i<<":"<<&i<<endl; intvar4=98; intvar5=68; cout<<"var"<<4<<":"<<&var4<<endl; cout<<"var"<<5<<":"<<&var5<<endl;}輸出:var1:0x0012FF7C var2:0x0012FF7C var4:0x0012FF78 var5:0x0012FF7409:03看看指針變量的值是什么？#include"iostream.h"voidmain(){ longvarl=298; doublevard=89.12; intvari=168; long*ptrl=&varl; cout<<"varl:"<<ptrl<<endl; double*ptrd=&vard; cout<<"vard:"<<ptrd<<endl; int*ptri=&vari; cout<<"vari:"<<ptri<<endl;}輸出：varl:0x0012FF7Cvard:0x0012FF74vari:0x0012FF7009:038.1.3指針(指向?qū)ο?的大小為指針變量分配的存儲(chǔ)空間為四字節(jié)。本節(jié)所談的指針大小與后面的指針運(yùn)算(指針加減整數(shù)，指針相減等)有密切的關(guān)系，它是指：指針?biāo)笇?duì)象所占內(nèi)存字節(jié)數(shù)。（請(qǐng)指出以下指針變量p所指向的對(duì)象占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)，請(qǐng)15，17號(hào)同學(xué)回答前兩行，各答一行）char*p;int*p;float*p;float**p;structpoint{intx,y;}*p;int(*p)[4];float*pa[5];此處不宜談pa的大小，因?yàn)樗侵羔様?shù)組，數(shù)組變量是不可以直接進(jìn)行運(yùn)算的。09:038.1.4指針變量的運(yùn)算-賦值賦值運(yùn)算(指向):即把它指向的變量的地址賦給它。inta,*pi=&a;//使pi指向a變量或用相同類型的指針變量值賦于它int*pi2=pi;//pi2與pi變量具有相同類型&號(hào)稱為取地址運(yùn)算符取所指向?qū)ο笾档倪\(yùn)算：a=20;cout<<*pi;直接對(duì)所指向?qū)ο蟮膬?nèi)容進(jìn)行修改：*pi=30;cout<<a;*號(hào)稱為取內(nèi)容(值)運(yùn)算符//輸出為20//輸出為30請(qǐng)問21號(hào)同學(xué)，該行輸出什么？請(qǐng)問23號(hào)同學(xué)，該行輸出什么？09:03用指針取變量的值#include"iostream.h"structstudents{intid;charname[10];};voidmain(){ longvarl=298; doublevard=89.12; intvari=168; studentsstud1={1,"戴挺"};//結(jié)構(gòu)類型的變量

long*ptrl=&varl; cout<<"varl:"<<varl<<'\t'<<"*ptrl:"<<*ptrl<<endl; double*ptrd=&vard; cout<<"vard:"<<vard<<'\t'<<"*ptrd:"<<*ptrd<<endl; int*ptri=&vari; cout<<"vari:"<<vari<<'\t'<<"*ptri:"<<*ptri<<endl<<endl; students*ptrs=&stud1;//指向結(jié)構(gòu)的指針

cout<<"stud1.id:"<<stud1.id<<'\t'<<":"<<<<endl; cout<<"ptrs.id:"<<ptrs->id<<'\t'<<":"<<(*ptrs).name<<endl;}varl:298*ptrl:298vard:89.12*ptrd:89.12vari:168*ptri:168stud1.id:1:戴挺ptrs.id:1:戴挺09:038.1.4指針變量的運(yùn)算-算術(shù)指針變量加(減)一個(gè)整數(shù)inta[4][2]={{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}},(*pi)[2]=a;int*pi2=a[1];cout<<*(pi2+1)<<**(pi+2);//輸出為45pi2+1

運(yùn)算過程：指向下1個(gè)整數(shù)pi+2運(yùn)算過程：指向下2個(gè)2元素整數(shù)數(shù)組pi2Pi2+1pipi指向的對(duì)象是2個(gè)整數(shù)一維數(shù)組，因此，pi+2指向pi下第四個(gè)整數(shù)Pi+212345678api2指向的對(duì)象是一個(gè)整數(shù)。因此，pi2+1指向下一個(gè)整數(shù)09:038.1.4指針變量的運(yùn)算-算術(shù)兩個(gè)同類型指針變量相減

(注意：兩指針間無+*/運(yùn)算)inta[4][2]={{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}}；int*pi=a[0],*pi2=a[1];pi2-pi1=?12345678pi2pipi2和pi指向的是整型變量，二者相隔兩個(gè)整數(shù)空間，因此pi2-pi值為2。pi2所指元素與pi所指元素間相隔2個(gè)元素該表達(dá)式的真實(shí)含意是求出兩個(gè)指針指向的對(duì)象間的偏移量(以所指向?qū)ο蟮拇笮閱挝?09:038.1.4指針變量的運(yùn)算-算術(shù)兩同類型指針相減(兩指針間無+*/運(yùn)算)inta[4][2]={{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}}；int*pi=a[0],*pi2=a[1];pi2-pi1=2

int(*pi3)[2]=a;int(*pi4)[2]=&a[3];pi4-pi3=?12345678pi4pi3pi3指向二維數(shù)組第0行

pi4指向第3行注意：指針pi3和pi4指向的對(duì)象均是2元素的一維整型數(shù)組，那么它們間偏移量的計(jì)算單位是2元素的整型數(shù)組，由于它們間含有3個(gè)2元素整型數(shù)組。309:038.1.4指針變量的運(yùn)算-關(guān)系指針變量間的關(guān)系運(yùn)算:

(==、！=、>、<、>=、<=)關(guān)系運(yùn)算的作用：兩個(gè)指針保存的地址值的大小,(注意，兩個(gè)指向同一數(shù)據(jù)類型的指針才有可比性：指向整型數(shù)據(jù)的指針不能與指向整型數(shù)組的指針比大小)。一般來講，通常對(duì)指向同一個(gè)數(shù)組的某兩個(gè)元素的指針進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算。12345678pi2pi例中，pi2>pi,而它們與pi4無可比性int*pi=a[0],*pi2=a[1]；int(*pi4)[2]=&a[3];pi409:038.1.4指針變量的運(yùn)算-總結(jié)&——取地址運(yùn)算符floatf,*ptr=&f;

*——取內(nèi)容運(yùn)算符floatg=*ptr;

變量地址賦值給指針，指針指向?qū)ο蟮闹?內(nèi)容)賦值給同類型變量。指針變量加減一個(gè)整數(shù)原理：ptr2=ptr+n;

ptr2指向的對(duì)象地址與ptr間具有偏移量n兩指針相減原理(相減結(jié)果為整型)：ptr2-ptr

返回值=ptr2與ptr間的偏移量關(guān)系運(yùn)算直接比較兩指針指向地址大小注意：指針變量加減的數(shù)必須是整數(shù)；指針間不存在+、*、/等算術(shù)運(yùn)算；指針加減整數(shù)的運(yùn)算及兩指針間算術(shù)要注意偏移量計(jì)算單位對(duì)兩指針關(guān)系運(yùn)算要求兩指針指向相同數(shù)據(jù)類型。09:038.1.5數(shù)組與指針一維數(shù)組元素及其地址的表示法：inta[10],*ptr=&a[0];//或*ptr=a;a表示數(shù)組變量名，也表示數(shù)組首地址,或者稱為數(shù)組首元素的地址。a[i]地址表示為ptr+i

或a+i

或&a[i]任一元素a[i]值表示為:*(ptr+i)

或*(a+i)或a[i]揭示下標(biāo)運(yùn)算符作用：

a[i]==*(a數(shù)組首地址+偏移量i)括號(hào)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)地址因此，ptr=a時(shí)，可以用ptr[i]來表示a[i]值

思考：ptr=a+1;ptr[2]表示什么含義？請(qǐng)25號(hào)同學(xué)回答。09:03利用指針訪問一維數(shù)組元素voidmain(){ intnum[]={90,87,23,62,14}; for(inti=0;i<5;i++) cout<<setw(4)<<num[i]; cout<<endl;}voidmain(){ intnum[]={90,87,23,62,14}; for(inti=0;i<5;i++) cout<<setw(4)<<*(num+i); cout<<endl;}voidmain(){ intnum[]={90,87,23,62,14}; int*ptri=num; for(inti=0;i<5;i++) cout<<setw(4)<<*(ptri++);

cout<<endl;}直接輸出數(shù)組元素值通過地址訪問數(shù)組元素通過指針變量訪問數(shù)組元素由上面例子可見，通過指針變量訪問數(shù)組元素與通過地址訪問數(shù)組元素很相似。因?yàn)椋褐羔樧兞恐档刂?.1.5數(shù)組與指針-多維數(shù)組對(duì)于二維數(shù)組，要弄清整個(gè)數(shù)組的起始地址、某一行的地址和某一個(gè)元素的地址(某行某列的指針)間的區(qū)別；如數(shù)組inta[4][2];a表示整個(gè)數(shù)組的起始地址，也表示第0行的起始地址；&a[i][j]表示第i行j列的元素的地址等。二維數(shù)組中所涉及的各種地址和元素的表示方法：(P149表8-1)表示法中分為三個(gè)層次(級(jí))、三個(gè)概念：層次(級(jí))：數(shù)組、行、元素,由此有數(shù)組地址，行地址和元素地址的說法。自數(shù)組到元素，級(jí)別由高至低；概念：取地址&、取值(或內(nèi)容)*，及下標(biāo)運(yùn)算[]：二維數(shù)組名表示數(shù)組起始地址，或數(shù)組首行的地址，如：二維數(shù)組名a表示數(shù)組第0行的地址，同時(shí)表示數(shù)組首地址,看成是行地址或行指針。某層次的地址指針+整數(shù)得到同級(jí)別指針，整數(shù)表示偏移量。如：a+3是由第0行的地址+偏移量3，得到第3行地址的指針；對(duì)行地址用*取內(nèi)容，得到該行首元素地址(取內(nèi)容運(yùn)算符*是降級(jí)取地址)，

對(duì)元素的地址用*得到其內(nèi)容(值)，如：*(a+3)相當(dāng)于第3行首元素地址；*(&a[i][j])表示元素a[i][j]的值，即a[i][j]對(duì)某一級(jí)別地址用[i]

進(jìn)行下標(biāo)運(yùn)算時(shí)，得到該級(jí)別偏移i

低級(jí)別的地址(降級(jí)取地址),與*運(yùn)算有類似處。如：a[i]表示第i行首元素的地址。相當(dāng)于*(a+i)對(duì)元素地址用

&取地址，得到某行的首地址(升級(jí)取地址)&*相連時(shí)相消：&*a[i]相當(dāng)于a[i]*&a[i]相當(dāng)于a[i]09:038.1.5指針-多維數(shù)組對(duì)于inta[10][20]，以下符號(hào)含義為：a----數(shù)組變量名，代表數(shù)組首地址，0行地址。a[i]----對(duì)行用[]運(yùn)算符，表示i行首元素地址&a[i][0]&a[i]+j----&&a[i][0]+j對(duì)i,0元素地址取址(升級(jí)取址)+整數(shù)得到i+j行地址;*a+j----對(duì)行地址取*得到該行首元素地址&a[0][0]

+整數(shù)后得到0行j列元素的地址&a[0][j];*(*&a[i]+j)----*(a[i]+j)*(&a[i][0]+j)*&a[i][j]a[i][j]09:038.1.6指針數(shù)組例問題：

int*p[4];和

int(*p)[4];

哪個(gè)是指針數(shù)組，另一個(gè)是什么？請(qǐng)27號(hào)同學(xué)回答voidmain(void)

{char*str[]={"Followme","BASIC","Greatwall",

"Department","Computerdesign"};

char*p1;

inti,j,k;for(i=0;i<4;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(str[k],str[j])>0)k=j;

if(k!=i){ p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1; }

}for(i=0;i<5;i++)cout<<str[i]<<'\n';

}09:038.1.6指針數(shù)組voidmain(void)

{char*str[]={"Followme","BASIC","Greatwall","Department","Computerdesign"};

char*p1;

inti,j,k;for(i=0;i<4;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(str[k],str[j])>0)k=j;

if(k!=i){ p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1; }

}for(i=0;i<5;i++)cout<<str[i]<<'\n';

}FollowmeBASICGreatwallDepartmentComputerdesignstr[0]str[2]str[1]str[3]str[4]09:038.1.6指針數(shù)組voidmain(void)

{char*str[]={"Followme","BASIC","Greatwall","Department","Computerdesign"};

char*p1;

inti,j,k;for(i=0;i<4;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(str[k],str[j])>0)k=j;

if(k!=i){p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1;

}

}for(i=0;i<5;i++)cout<<str[i]<<'\n';

}FollowmeBASICGreatwallDepartmentComputerdesignstr[0]str[2]str[1]str[3]str[4]k記錄了j循環(huán)里最小的字符串，若i=0這個(gè)字符串最小p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1;09:03for(i=0;i<4;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(str[k],str[j])>0)k=j;

if(k!=i){p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1;

}

}8.1.6指針數(shù)組voidmain(void)

{char*str[]={"Followme","BASIC","Greatwall","Department","Computerdesign"};

char*p1;

inti,j,k;for(i=0;i<5;i++)cout<<str[i]<<'\n';

}FollowmeBASICGreatwallDepartmentComputerdesignstr[0]str[2]str[1]str[3]str[4]k記錄了j循環(huán)里最小的字符串，若i=009:038.1.6指針數(shù)組for(i=0;i<4;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(str[k],str[j])>0)k=j;

if(k!=i){p1=str[k];str[k]=str[i];str[i]=p1;

}

}voidmain(void)

{char*str[]={"Followme","BASIC","Greatwall","Department","Computerdesign"};

char*p1;

inti,j,k;for(i=0;i<5;i++)cout<<str[i]<<'\n';

}FollowmeBASICGreatwallDepartmentComputerdesignstr[0]str[2]str[1]str[3]str[4]最終結(jié)果是：09:03指針數(shù)組例voidmain(intargc,char*argv[],char*eve[]);命令行所帶參數(shù)的個(gè)數(shù)指針數(shù)組，每一個(gè)指針元素指向一個(gè)字符串環(huán)境變量(可以省略)myf.cpp編譯后產(chǎn)生myf.exe執(zhí)行命令時(shí)：myfChinaJapanUSA<CR>argc=4argv[0]=“d:\myf.exe”argv[1]=“China”argv[2]=“Japan”argv[3]=“USA”指針與函數(shù)#include"iostream.h"#defineZZvoidmain(){intm=123456,n=0;cout<<"交換前"; cout<<"m="<<m<<'\t'<<"n="<<n<<endl;#ifdefZZ voidswaps(int*n1,int*n2); swaps(&m,&n);#else voidswaps(int&n1,int&n2); swaps(m,n);#endif cout<<"交換后....";cout<<"m="<<m<<'\t'<<"n="<<n;}#ifdefZZ

voidswaps(int*n1,int*n2){ intt=*n1;

*n1=*n2;

*n2=t;}#elsevoidswaps(int&n1,int&n2){ intt=n1; n1=n2; n2=t;}#endif觀察用指針與不用指針的交換函數(shù)間的區(qū)別。09:038.1.7new和deletenew是用來動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間的方法；以前：intn;cin>>n;floata[n]編譯出錯(cuò)現(xiàn)在：intn;cin>>n;float*p=newfloat[n];由于n可以由輸入確定它的值，所以可以在程序運(yùn)行中確定所需要的數(shù)組空間的大小，并用相應(yīng)類型指針p來指向。delete是用來將動(dòng)態(tài)分配的空間歸還給系統(tǒng)。用new分配過的空間，不再使用時(shí)，必須用delete來釋放。否則許多空間不被釋放時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)“內(nèi)存空間不足”等錯(cuò)誤，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。09:03new和delete的用法new返回值是指針類型，delete返回值是無值型void,它們相對(duì)應(yīng)格式如下：pointer=newtype；pointer=newtype(初值)；pointer=newtype[表達(dá)式]；deletepointer；deletepointer；delete[]pointer；或delete[表達(dá)式]pointer;09:03new和delete的例子例8.26int*p1;float*fp1,(*p)[10];char*cp1;p1=newint;//分配一個(gè)整型空間，p1指向該空間fp1=newfloat(2.5);//分配空間，并賦初值p=(float(*)[10])newfloat[10];//強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換(*p)[i]=(float)i;09:03注意事項(xiàng)1內(nèi)存分配不成功,應(yīng)終止程序或進(jìn)行錯(cuò)誤處理float*p=newfloat[1000];if(p==0){cout<<“內(nèi)存分配失敗\n”;exit(3);}對(duì)數(shù)組或結(jié)構(gòu)類型用new時(shí)不能初始化；int*p=newint[4]={1,2,3,4};//是錯(cuò)的newint[10][20];返回的是行指針。int(*p)[20]=newint[10][20];int*p2=(int*)newint[10][20];用new分配的內(nèi)存空間，它返回的指針必需妥善保管，以便用delete釋放該空間。09:03注意事項(xiàng)2例，以下input函數(shù)：int*input(intn){int*p=newint[n];for(inti=0;i<n;i++)cin>>p[i];returnp;}voidmain(){int*pi;pi=input(10);......//語句系列，處理輸入的整數(shù)

delete[]pi;}input函數(shù)里動(dòng)態(tài)分配一個(gè)數(shù)組，必須妥善保管這個(gè)數(shù)組的指針，因此，input函數(shù)返回該指針值，最后，該數(shù)組不再使用時(shí)，由主函數(shù)釋放這段內(nèi)存空間。09:03注意事項(xiàng)3用delete已經(jīng)釋放了的空間，歸還系統(tǒng)使用。它的指針又處于無指向狀態(tài)。例：int*p=newint;(執(zhí)行其它語句)......;deletep;*p=5;//p已經(jīng)無指向狀態(tài)，該語句出錯(cuò)delete時(shí)，注意后面指針的種類int*p=newint[10];deletep;//不行，只釋放了首元素delete[10]p;//可以，表示刪除以p為首地址的數(shù)組09:03函數(shù)指針#include“iostream.h”

#include“stdlib.h”

floatadd(floatx,floaty)

{returnx+y;}

floatsub(floatx,floaty)

{returnx-y;}

floatmul(floatx,floaty)

{returnx*y;}

floatdev(floatx,floaty)

{returnx/y;}

voidmain()

{floata,b;

charc;

float(*p)(float,float);

cout<<“輸入算術(shù)運(yùn)算式:”;

cin>>a>>c>>b;

switch(c){ case‘+’:p=add;break;

case‘-’:p=sub;break;

case‘*’:p=mul;break;

case‘\’:p=dev;break; default:cout<<“格式不對(duì)”;

exit(1);

}

cout<<p(a,b)<<‘\n’;

}09:03函數(shù)指針add,sub,mul,dev等函數(shù)有共同特點(diǎn)：floatfun(float,float);//其中fun表示上述函數(shù)名中任一個(gè)。函數(shù)形參表類型一致，返回值類型一致。函數(shù)指針：float(*p)(float,float);p所指向的是一類函數(shù)，它可以指代這類函數(shù)中的任一個(gè)：add,sub,mul,dev等均可；指代不同函數(shù)時(shí)，可以通過對(duì)不同函數(shù)的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)不同功能。09:03引用(例l7-5.cpp)<類型>&<變量名>=<變量名>；inta,&ref=a;引用變量與被引用變量間共用相同的內(nèi)存空間。（別名和正式名間的關(guān)系）引用發(fā)生在相同類型變量間；floatb;int&p=b;(類型不一致)可以引用不知名變量的內(nèi)存空間：

int&ref=*newint(15);delete&ref;對(duì)單一類型變量可以引用，對(duì)數(shù)組類型不可以引用，但可以引用數(shù)組元素；inta[10];int&ref=a;//不對(duì)，類型不對(duì)，數(shù)組不引用或int&ref[10]=a;//不對(duì)，數(shù)組不引用09:03const型常量const型常