C 入門教程(四十六) 指標的型別和指標的運算

2021-08-18 05:02:45 字數 3014 閱讀 8937

小古銀的官方**(完整教程):

#include int main(void)

所有型別的指標都可以不需要轉換直接賦值到void *型別的指標,像這樣:

int value = 100;

int *intpointer = &value;

void *pointer = intpointer;

但是當其他型別互轉或者void *轉換其他型別時,就需要用到型別轉換:

int value = 100;

void *pointer = &value;

// 無型別指標轉換到其他指標用static_cast轉換, 不轉換而直接賦值將會編譯報錯

int *intpointer = static_cast(pointer);

// 其他型別指標互轉需要用reinterpret_cast轉換, 不轉換而直接賦值將會編譯報錯

long *longpointer = reinterpret_cast(&value);

我知道你的疑問並沒有得到解決:為什麼指標有用型別區分。

我們知道,記憶體是逐個位元組劃分的,然後為每個位元組的記憶體給乙個編號,就是記憶體位址。以int為例,int一般是4個位元組,那麼記憶體位址就是按順序連續的4個編號,這樣為每個位元組修改並不方便。為了更加方便地訪問記憶體,只需要指定指標的型別,並且給出記憶體第1個位元組的位址,編譯器就會知道你需要修改的是哪些位置的記憶體。同樣,你使用取位址符&獲取到int變數的位址,也是這個變數的第1個位元組的位址。(第1個位元組的位址下面將簡稱為首位址。)

#include int main(void)

輸出結果:

100
上面**中,先取出變數value的位址&value,然後在位址前面加上**(&value),這樣就可以使用記憶體中的資料了,其中*(&value)()是為了讓它先取位址。

#include int main(void)

輸出結果:

1024
由於編譯器知道*(&value)*pointer表示的這份記憶體是int型別(有4個位元組),所以它會將從首位址開始的4個位元組一起處理。所以如果你不指定位址和指標的型別,編譯器就不知道你要操作哪幾個位元組的記憶體。也就是使用void *的話,編譯器就不知道這份記憶體有幾個位元組。

現在看看const限制指標。

std::string text1 = "小古銀的c++教程";

std::string text2 = "c++的小古銀教程";

std::string * const pointer = &text1;

// pointer = &text2; // 去掉開頭注釋將會有編譯錯誤

如果想指標指向的記憶體中的資料不被改變,可以這樣寫:

std::string text1 = "小古銀的c++教程";

std::string text2 = "c++的小古銀教程";

const std::string *pointer = &text1;

pointer = &text2; // 可以改變pointer儲存的值

// *pointer = "小古銀是死肥宅"; // 去掉開頭注釋將會有編譯錯誤, 因為編譯器知道我不是死肥宅

std::string text1 = "小古銀的c++教程";

std::string text2 = "c++的小古銀教程";

const std::string * const pointer = &text1;

// pointer = &text2; // 去掉開頭注釋將會有編譯錯誤

// *pointer = "小古銀是死肥宅"; // 去掉開頭注釋將會有編譯錯誤

指標可以進行加減運算。和普通的數值運算不同,先看乙個例子就會明白了:

#include int main(void)

當你看到輸出結果的時候,你會發現兩個位址的差值是4個位元組。因為編譯器是根據指標的型別來進行加減運算,也因此void *型別的指標是不能進行加減運算的。當然,你不應該對value的下乙個位址表示的記憶體進行操作,因為你不知道這個記憶體裡到底儲存裡什麼,而且你連這個位址指向的地方有沒有記憶體你也不知道。

int舉例,指標的加減運算可以理解為:指標加1,就是下乙個int型別變數的首位址;指標加2,就是下下乙個int型別變數的首位址;指標減1,就是上乙個int型別變數的首位址;指標減2,就是上上乙個int型別變數的首位址;以此類推。

指標的運算只能是加法和減法,而且在加法中指標只能和整數相加;在減法中,指標只能減去乙個整數,或者兩個指標相減。

特殊地pointer = pointer + n;(其中n是乙個整數變數)可以簡寫成pointer += n;,再特殊點,n是1時,可以再簡寫成++pointer;或者pointer++;。減法同理,除了兩個指標相減。

還有乙個特殊的用法:*(pointer + n)可以簡寫成pointer[n],這個在後面連續的記憶體裡經常用到。

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