指针的了解

在C++中，指针是一个非常重要且强大的概念，它存储的是变量的内存地址。内存中的每个字节都有一个唯一地址（如 0x7ffeeb0b9d6c），指针的作用是直接操作这些地址，实现高效的数据访问和管理。

第1章 指针的定义与使用
1.声明指针
int* p; // 声明一个指向int类型的指针
double* dp; // 声明指向double的指针
* 符号表示这是一个指针变量

2.初始化指针
int num = 10;
int* p = # // & 取地址符，获取num的地址
此时 p 存储的是变量 num 的内存地址。赋值时，指针的类型要与地址的类型一致。

3.解引用指针
*p = 100; //修改p指向地址的值，相当于修改变量num的值
cout << *p <<endl; //输出指针所指向的值
这里的*称为“解引用操作符”，用于获取指针所指向的内存地址中的值。

例1：交换两个变量的值。
int a,b,t;
int *pa,*pb,*pt;
cin>>a>>b;
pa = &a, pb = &b, pt = &t;
pt = pa, pa = pb, pb = t;//不实际交换变量的值，只交换pa和pb变量的值
cout<< *pa <<‘ ‘<<*pb<<endl;

4.释放内存
delete p; // 释放单个对象
delete[] arr; // 释放数组

5.特殊的指针类型
(1)空指针(Null Pointer)
int* p = nullptr; // C++11推荐写法
if (p == nullptr) { /* 安全检测 */ }
(2)void指针（泛型指针）
void* vp = &num; // 可指向任意类型
// 使用前需强制类型转换
int* ip = static_cast(vp);

第2章 指针与数组
(1)指针与一维数组
数组名是连续内存块的标识符，其本质就是指向这个内存块（第一个元素）的静态地址（即指针常量，不可修改）。例如：
int arr[5] = {1,2,3,4,5};
int* p = arr; // arr 退化为首元素地址

arr[3] = 10; // 等价于 *(arr + 3) = 10
p[2] = 5; // 等价于 *(p + 2)

(2)指针与二维数组
假设有如下定义：
int matrix[3][4] = { /* … */ };

matrix的类型是 int[3][4]。matrix[i][j] 的地址计算：
matrix + i * 4 * sizeof(int) + j * sizeof(int)
正确的指针声明方式为：
int (*p)[4] = matrix; //数组指针（指向含有4个int的数组）
//访问数组元素：
cout<<p[1][2]; //等价于 cout<< *(*(p+1)+2)
遍历二维数组的例子：
int arr[2][4] = {{0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}};
int (*ptr)[4] = arr;
for (int i = 0; i < 2; ++i)
{
for (int j = 0; j < 4; ++j)
{
cout << ptr[i][j] << ” “;
}
cout << endl;
}
(3)数组作为函数参数
当数组传递给函数时，会退化为指针。例如：
void func(int arr[]); // 实际等价于 void func(int* arr)
void func(int arr[5]); // 数字5会被编译器忽略

第3章 指针与结构体
结构体是一种用户自定义的数据类型，可以包含多个不同类型的成员。可以定义指向结构体的指针，通过指针访问结构体的成员。例如：
include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Person
{
string name;
int age;
};
int main()
{
Person p = {“Alice”, 25};
// 声明一个指向Person结构体的指针
Person *ptr = &p;
// 使用箭头运算符访问结构体成员
cout << “Name: ” << ptr->name << endl;
cout << “Age: ” << ptr->age << endl;
return 0;
}
运行结果为：
Name: Alice
Age: 25
“->” 是箭头运算符，用于通过指针访问结构体的成员。

第4章 指针与函数
指向函数的指针可以存储函数的地址，通过指针调用函数。这在实现回调函数、函数指针数组等场景中非常有用。
include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 定义一个函数
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}

int main()
{
// 声明一个指向函数的指针，该函数接受两个int参数并返回一个int值
int (*funcPtr)(int, int) = add;
int result = funcPtr(3, 4);
cout << “Result: ” << result << endl;
return 0;
}