C++编程:深入理解指针与自定义数据类型
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更新于2024-08-24
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"C++语言程序设计 - 第5章 指针和自定义数据类型"
在C++编程中,指针是极其重要且强大的概念,它允许直接操作内存地址,从而实现高效的数据处理和复杂的程序设计。本章主要探讨了以下几个关键知识点:
1. **指针的定义和运算**:
- 指针是一个变量,它存储的是另一个变量的内存地址。例如,`int *px` 定义了一个指向整型变量的指针px。
- `*px` 表示解引用操作,返回指针px所指向的变量的值。
- `&px` 返回指针px自身的内存地址,即指针px的地址。
2. **指针与0的关系**:
- 空指针(NULL)表示一个未分配或未指向任何地方的指针,通常用0或NULL表示。在内存分配失败时,通常返回NULL。
- 未初始化的指针(野指针)可能指向未知内存,这是不安全的。因此,指针在声明时应立即初始化,避免成为野指针。
3. **指针的算术运算**:
- 可以对指针进行加减运算,如 `px+3` 或 `py-3`,这会使指针向前或向后移动n个数据单位(n通常是1,除非指针指向的数据类型不是基本类型)。
- `px-py` 表示两个指针之间的数据个数,需要考虑类型大小,即 `(px-py)/sizeof(T)`。
- 自增自减运算符 `++px` 和 `px++`,以及 `(*px)++` 和 `*px++` 的区别在于前缀和后缀操作的区别。
4. **指针的关系运算**:
- 可以比较两个相同类型的指针,比如 `px<py` 判断px是否在py之前,`px!=0` 判断px是否为空指针。
5. **指针和数组**:
- 指针可以用来操作数组,因为数组名实际上是对数组首元素的引用,所以可以将数组名赋值给指针。
6. **指针和函数**:
- 指针可以作为函数参数,允许函数修改调用者提供的变量,这是C++函数传递复杂数据结构的一种方式。
- 函数返回指针可以用来返回动态分配的内存地址。
7. **结构体与共用体**:
- 结构体(struct)是自定义数据类型,可以包含多个不同类型的成员。
- 共用体(union)允许在一个内存空间内存储不同类型的成员,但同一时间只能访问其中的一个。
在C++中,熟练掌握指针的使用是至关重要的,因为它提供了底层内存操作的能力,同时也支持了诸如动态内存分配、回调函数、数据结构(如链表、树等)和模板等高级特性。理解并熟练运用这些知识点,可以极大地提高代码的灵活性和效率。
2022-11-03 上传
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冀北老许
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