指針引用與動態(tài)內(nèi)存分配.ppt

1、1,6.1 選擇排序算法,實現(xiàn)功能: 將數(shù)組list中的n個數(shù)按照從大到小的順序排好之后再輸出它們(此n個數(shù)通過使用函數(shù)rand來自動產(chǎn)生)。,程序見p6_1.cpp,2,6.2 指針類型,6.2.1 指針變量說明,指針類型的變量說明格式為： 類型名*指針變量名=初值； 例如: int i=3; int *pi; /pi為int*型變量，其取值為一個int型變量的地址， /也稱pi為指向int型數(shù)據(jù)的指針變量（簡稱指針）,3,pi = ）,4,說明： 類型名：任一基本類型名，基本類型的派生類型名，用戶定義的類枚舉類型結(jié)構(gòu)類型聯(lián)合類型名。 類型名為void 時，稱為不確定類型的指針類型。 類型名

2、也可以是由類型名*表示的指針類型名，這時稱為多級指針（指針類型的指針）。 符號*：表示其后說明的變量為指針變量。 指針變量名：標識符。 初值：可缺省。它可以是該類型的某一變量的地址。,5,一個指針變量，可有三種狀態(tài)： （1） 未賦任何值，“懸空”狀態(tài)。 （2） 被賦予NULL 值。未指向任一變量。 （3） 指向某一變量。,注：規(guī)定NULL 與整數(shù)0 通用，它是唯一可以賦給任一類型指針變量的值。,6,6.2.2 指針變量的操作,1. 取地址運算 /任一數(shù)組名字a都是一個常量指針, /代表數(shù)組的首地址, 也即, a總等同于int* pa=a; /pa為變量指針，此時pa與a /均指向數(shù)組a的首元素

3、 則，下述三種表示數(shù)組元素ai的方式是等同的： a0 *a *pa a1 *(a+1) *(pa+1) . a9 *(a+9) *(pa+9),11,另，下述三種表示數(shù)組元素ai之地址的方式也是等同的： 卻都是不正確的句子! 為什么?)。,12,另外需注意的是：pa是變量，它當前所指的元素可以隨時變化，從而pa+1,pa+等語句所指向的元素也跟著變化。 換句話說，使用指針變量去訪問數(shù)組元素時，應隨時檢查指針變量當前所指向的數(shù)組元素。 指針變量也可以指向二維、三維等多維數(shù)組元素，例如：二維數(shù)組 int a34的存儲結(jié)構(gòu)為：,13,2) 若p,q都為同類型的指針,則p-q為p與q之間的數(shù)據(jù)項數(shù)(當

4、p,q指向同一數(shù)組時,結(jié)果有意義)。,3. 指針的關(guān)系運算,指針變量可以參加關(guān)系運算。這要分三種情況： （1）一般指針可以進行相等和不等的比較，指向同一變量（地址）者為相等，否則不等。 （2）任一指針可以和指針常量NULL 進行相等和不等的比較。如一指針p 已經(jīng)指向了某變量，則它不等于NULL。,14,（3）數(shù)組指針，可以指向該數(shù)組的各個元素，且一個數(shù)組的各個元素在內(nèi)存中是順序存放的，故數(shù)組指針之間不但可以進行相等和不等比較，也可以進行大于，小于，大于等于，小于等于等的比較。,15,6.2.3 指針與數(shù)組,1指向數(shù)組元素的指針,2指向數(shù)組的指針,把數(shù)組作為整體，稱為指向數(shù)組的指針，對于這類指針

5、，其說明語句格式為： 類型名（*指針變量名）數(shù)組元素數(shù)； 而指向多維數(shù)組的指針說明中，最后一項數(shù)組元素數(shù)可有多個。 指向數(shù)組的指針又叫行指針，指向數(shù)組元素的指針又叫列指針。,16,例如：int A34,（*pa）4； pa=A；,表示指針變量pa 是一個指向一維整型數(shù)組的指針，該數(shù)組包含四個整型元素。,執(zhí)行增量運算pa+；后，pa 指向一維數(shù)組A1，數(shù)組A1的四個元素是A10，A11，A12，A13。 它們也可表示為（*pa）0，（*pa）1，（*pa）2，（*pa）3。,17,例如： float *P=int *p12；int（*p2）4； p 是指向int 型變量的指針，p1 是由兩個整型

6、指針組成的指針數(shù)組，而p2則是一個指向一維整型數(shù)組的指針。,20,4. 指向指針的指針,例: int x, *p, *q; /q為指向指針的指針 x=123; p= /x, *p, *q之值均為123,21,若指向指針的指針變量p指向指針數(shù)組name首地址，則p+i指向namei即是namei的地址。 pi*(p+i):是namei的值，還是地址，是namei指向的目的變量（數(shù)組）的地址（首地址） *(p+i):是namei指向的目的變量（數(shù)組）的值（第0號元素的值） pij*(*(p+i)+j) （*(p+i)j:是namei指向的一維數(shù)組的第j號元素的值， 總之，p的地位相當于name，類

7、似于二維數(shù)組的首地址 。,22,6.2.4 字符串指針,字符串是一種特殊的數(shù)據(jù)形式，它實際上是一維字符數(shù)組。C+語言對于字符串的操作提供了多種手段，其中利用字符串指針是最方便的一種。, 說明與初始化,字符串指針沒有自己獨立的形式，其說明語句的格式與字符類型指針相同。,23,例如： char ch= a： char *pc1=,void swap（float pa，float pb） float t=pa； pa=pb； pb=t； ;,注意：并非只要使用指針作函數(shù)的參數(shù)就可實現(xiàn)雙向傳值。,31,2返回指針的函數(shù),說明格式:* ( );,例： int * f(); /f為無參函數(shù)，其返回值類型

8、/為int*，即指針類型。 char * match(char c, char * str); /match為具有兩個參數(shù)的函數(shù)， /其返回值類型為char*，即指針類型。,返回值為指針的函數(shù)稱為指針型函數(shù)。,32,下述示例性程序使用了返回指針值的自定義函數(shù)，實現(xiàn)如下功能： 提示用戶輸入任意一個字符串，而后找到輸入串中第一個a字符出現(xiàn)的位置(若有的話)，并輸出從a字符開始的子串; 若輸入串中不出現(xiàn)a字符的話, 輸出 “No match found”。,程序見p6_2.cpp,33,3指向函數(shù)的指針變量,函數(shù)不是數(shù)據(jù)，但它與變量還是有兩點相通之處：一個是它有類型（返回類型），另一個是它也有地址，

9、稱為入口地址，故在有的書中也勉強地把函數(shù)仍歸為一種特殊的數(shù)據(jù)“類型”。 函數(shù)的地址也可作指針的值，這就是函數(shù)指針。,指向函數(shù)的指針變量的說明格式: (*指針變量名)(參數(shù)表);,34,例如：int（*pf）（float）； 其中pf 是一個函數(shù)指針變量，由于對pf 的說明中已規(guī)定了函數(shù)的返回類型（有時還包括存儲類型）和參數(shù)表，因此，指針pf 只能夠指向這類函數(shù)。例如： int f1(float);int f2 (char);int f3(float);int f4 (float); 這時，下面的說明和賦值，就有合法與不合法的區(qū)別： int（*pf）（float）= /不合法 pf= (2)in

10、t* a; (3)int* a; (4)int a10; (5)int* a10; (6)int (*a)10; (7)int a( ); (8)int* a( ); (9)int (*a)( );,37,6.3 指針與動態(tài)內(nèi)存分配,通過使用new與delete單目運算符來實現(xiàn)動態(tài)變量的分配與撤消。 1) new 使用格式: new /動態(tài)變量 new ( ) new /動態(tài)數(shù)組 功能: 生成一個(或一批)所給類型的無名動態(tài)變量,返回所生成變量的指針值(首地址)。,38,例： int *pi, *pj, a=10; char *pc; pi = new int; *pi = a*a; pc =

11、 new char(A); pj = new int10;,39,2) delete 使用格式: delete delete 功能: 釋放通過new生成的動態(tài)變量(或動態(tài)數(shù)組)，但指針變量仍存在。,40,例： int *pi, *pj; pi = new int; pj = new int10; . delete pi; /釋放動態(tài)變量*pi, 但指針變量pi仍存在 delete pj;,41,3) 使用示例,1.從鍵盤輸入10個int型數(shù)，而后按輸入的相反順序輸出它們。要求使用new運算符動態(tài)申請數(shù)據(jù)空間存放數(shù)據(jù)。,程序見p6_5.cpp,注：在使用動態(tài)變量時，要注意保護動態(tài)變量的地址，不要

12、輕易地沖掉保存動態(tài)變量地址的指針變量的值，否則動態(tài)變量將丟失。,2.構(gòu)建人員檔案鏈表,程序見p6_8.cpp,42,6.4 引用類型,簡單的說，引用是某個變量或?qū)ο蟮膭e名。建立引用時，必須用某個變量名或?qū)ο竺麃韺λM行初始化，從而將該引用綁定在那一個變量或?qū)ο笊稀?即是說，建立引用并不重新為其分配內(nèi)存空間，引用只是另一變量或?qū)ο蟮膭e名，任何對引用的使用與改變都是對該引用所綁定的那一變量或?qū)ο蟮氖褂门c改變。,43,1. 引用的建立,建立引用的格式如下： ”之后，b與refb的當前值都將是55，而a與refa都在原有值2的基礎(chǔ)上增加了2，即當前值都變成了4。,44,2. 引用和指針的區(qū)別,引用和指

13、針從說明到使用上都有些相似，但在概念上卻有著明顯的不同。主要區(qū)別在以下幾個方面。 (1) 指針表示的是一個對象變量的地址，而引用則表示一個對象變量的別名。因此在程序中表示其對象變量時，前者要通過取內(nèi)容運算符“*”，而后者可直接代表。例如： int a;int *pa=,45,(2) 指針是可變的，它可以指向變量a，也可以指向變量b，而引用則只能在建立時一次確定（固定綁定在某一個變量上），不可改變。例如： int a,b=456;int *p=”的賦值只是將b的值（即456）賦給了與ra綁定的變量a；而后者試圖為引用ra重新建立新的綁定關(guān)系則會導致出現(xiàn)一個編譯錯誤（ra重定義，重復初始化）。,46,(3) 由于引用本身不是一個獨立的變量（它本身不具有獨立的變量地址，使用的是與其綁定的那一變量的地址），所以，不能出現(xiàn)引用的引用，不能出現(xiàn)元素為引用的數(shù)組，也不能使用指向引用的指針（注意，可以出現(xiàn)指針的指針、可以出現(xiàn)元素為指針的數(shù)組，也可以說明對指針的引用，這都緣于指針是獨立變量的緣故）。 int /OK! 可以說明對指針的引用 /將引用pref與int*類型的指針變量pi進行了綁定,47,3