<p>指针是存储变量内存地址的变量,通过“”声明并用“&”获取地址,使用“”解引用访问值,如int x=10; int ptr=&x; cout<<ptr;输出10。</p>
在C++中,指针是一种非常强大且灵活的工具,它直接操作内存地址,是实现高效程序和复杂数据结构的基础。掌握指针的使用,对理解C++底层机制至关重要。
什么是指针
指针是一个变量,其值为另一个变量的内存地址。声明指针时需要指定所指向数据的类型。例如:
int x = 10;
int* ptr = &x; // ptr 指向 x 的地址
这里 ptr 存储的是变量 x 在内存中的位置。通过 * 可以访问指针所指向的内容(解引用):
cout
指针的基本操作
常见的指针操作包括取地址、解引用、赋值和比较。
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- &:取地址运算符,获取变量的内存地址
- *:解引用运算符,访问指针指向的值
- 指针可以赋值为 nullptr,表示不指向任何有效地址
- 两个指针可以比较是否相等或大小(当指向同一数组时有意义)
示例:
int a = 5, b = 6;
int* p1 = &a;
int* p2 = &b;
p1 = p2; // p1 现在也指向 b
if (p1 == p2) {
cout }
指针与数组
数组名本质上是一个指向首元素的指针。可以通过指针遍历数组:
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int* p = arr; // 等价于 &arr[0]
for (int i = 0; i cout }
指针加减整数会按其所指类型大小进行偏移,p + 1 实际跳过一个 int 的字节。
动态内存与 new/delete
使用 new 可在堆上分配内存,返回指向该内存的指针:
int* dynamicInt = new int(42);
cout delete dynamicInt; // 释放内存
对于数组:
int* arr = new int[10];
// … 使用数组
delete[] arr; // 注意用 delete[]
务必配对使用 new/delete 和 new[]/delete[],避免内存泄漏。
指针与函数
指针可作为函数参数,实现传址调用,允许函数修改外部变量:
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 调用:
int x = 1, y = 2;
swap(&x, &y);
函数也可以返回指针,但应避免返回局部变量的地址。
常量指针与指向常量的指针
C++ 提供多种指针修饰方式来增强安全性:
- const int* p:指向常量的指针,不能通过 p 修改值
- int* const p:常量指针,p 本身不能改变指向
- const int* const p:既不能改指向,也不能通过 p 修改值
智能指针(C++11 起)
原始指针容易导致内存泄漏或悬空指针。现代C++推荐使用智能指针自动管理内存:
- std::unique_ptr:独占所有权,自动释放
- std::shared_ptr:共享所有权,引用计数
- std::weak_ptr:配合 shared_ptr,避免循环引用
#include <memory>
auto ptr = std::make_unique<int>(100);
cout
智能指针极大提升了代码的安全性和可维护性。
基本上就这些。从基础指针到智能指针,理解它们的行为和适用场景,是写出健壮C++代码的关键。不复杂但容易忽略细节,比如初始化和释放。养成良好习惯,少出错。