指針、地址和引用學習筆記

一、指針
 1、指針是一種存放記憶體地址的數據類型
 2、指針的創建
  typename * p;//空格可有可無
  此時p的類型為（typename *）
  （*p）的類型為typename
  初始化一個指針後，該指針變數會被存放在記憶體中的某個地址
  指針創建時可以不初始化

  如：int * p1;//p1的類型為（int *），（*p1）的類型為int
   float * p2;//p2的類型為（float *），（*p2）的類型為float
   char * p3;//p3的類型為（char *），（*p3）的類型為char

3、對其賦值後，其對應記憶體位置存放的值被解釋為一個地址，稱該地址為其所指向的地址或記憶體空間

  如：p1=（int *）50000；//p1在記憶體中的地址為xxxxx，p所指向的地址為50000
   float a = 1;
   p2= &a; //p1在記憶體中的地址為yyyyy，p所指向的地址為a所在的地址

4、間接引用運算符*

  ①類型名執行*運算得到一個指向該類型的指針類型，即地址
  即（typename *）表示一個指向typename類型的指針類型
  ②變數名執行*運算得到該變數指向的內容，即去地址
  即當p為一個（typename *）類型的指針變數時，（*p）代表從p所指向的地址處起始的大小為sizeof（typename）個位元組的內容，這些內容的數據類型被解釋為typename
  

1 如：p = （int*）a;//將a轉換為指向int的指針類型，賦值給p
2    int length = sizeof（typename *）;//length為該環境下地址變數的長度
3    *p = 4000;//向地址從50000處開始的sizeof（int）個位元組的記憶體空間里寫入4000
4    int n = *p;//將地址從50000處開始的sizeof（int）個位元組的記憶體空間里表示的int型數據，即4000，賦值給n

5、指針常量、常（量）指針和常（量）指針常量

  ①指針常量：typename * const p = &a;
   指針是常量
   指針p的指向不能改變，但指針p指向的內容，即a的值，可以改變
   相當於一個引用，創建時必須初始化
  ②常（量）指針：const typename * p;
   常量的指針
   指針p的指向可以改變，但指針p指向的內容必須是常量
   創建時可以不初始化
  ③常（量）指針常量：const typename * const p = &a;
   既是常量指針又是指針常量
   指針p的指向和指針p指向的內容都不能改變
   相當於一個指向常量的引用，創建時必須初始化
 6、空指針
  空指針是指向地址0的指針，其值為NULL或0
  創建後未經初始化的指針都是空指針
 7、指針傳遞
  傳遞指針時，形參在棧中新開闢一塊記憶體空間，並將實參的值，即地址，賦值給形參
  形參的值是實參的值的拷貝或副本

 1 例1：
 2   void main(){
 3    int a=1;
 4    int * p = & a;
 5    f(p);
 6   }
 7   void f(int * pr){//此時pr的地址和p不同，但存放的值是同一個地址
 8    (*pr)++;
 9   }//運行結果為a的值變為了2
10   例2：
11   void main(){
12    int a=1;
13    int * p = & a;
14    f(&p);
15   }
16   void f(int ** pr){//此時pr的地址和p不同，但存放的值是同一個地址
17    (*pr)++;//此時pr存放的值發生了改變
18   }//運行結果為p指向了下一個地址

8、一些特性

  ①sizeof（typename *）和sizeof（p）表達式的結果為該環境下指針類型，即地址，所占的位元組
  ②支持多級指針，即（typename **）
  ③指針變數，即p，執行++、--運算的含義是指針p指向下一個地址
    指針變數執行*運算符後，即（*p），執行++、--運算的含義是（*p）表示的值的加減
  ④由於指針變數可以為空，所以使用指針變數之前必須進行判空操作
 
二、引用
 1、引用是一個對象的別名，本質上還是一個指針常量或地址
 2、引用的初始化
  typename & q = a;//空格可有可無
  引用對象創建時必須初始化，且引用的值一經初始化即不得改變

  如：int a = 1;
   int & q1 = a;//q1始終為a的引用

3、取地址運算符&

  ①類型名執行&運算，即（typename &），得到一個引用類型
  ②變數名執行&運算得到一個地址，即取地址
  即當a為一個變數名時，（& a）表示a在記憶體中的地址
 4、常（量）引用
  const typename & q = a;
   常量的引用
   引用q的內容，即a，是一個常量
   相當於一個常量指針，創建時必須初始化
  沒有引用常量和常（量）引用常量，因為引用本身就具有其指向不能改變的特性
 5、引用傳遞
  傳遞引用時，形參不會在記憶體中開闢一塊存儲空間，而是形參和實參共用相同的地址，形參的值和實參的值是同一個

 1   例：
 2   void main(){
 3    int a = 1;
 4    int & q = a;
 5    f(q);
 6   }
 7   void f(int & qr){
 8    qr++;//運行結果為a的值變為了2
 9    //(*qr)++;錯誤，編譯器不認為qr是一個地址，而認為是一個int型的變數，即a的類型
10   }

6、一些特性

  ①sizeof（typename &）表達式的結果為typename類型所占的位元組
    sizeof（q）表達式的結果為引用q的對象所占的位元組
  ②不支持多級引用
  ③引用q執行++、--運算的含義是引用q的對象的值的加減
  ④由於引用不會為空，所以使用引用之前不必進行判空操作