📄 教学--第19章 指针一 基本概念.htm
字号:
<TD width="6%" rowSpan=2>---<SPAN lang=en-us>></SPAN></TD>
<TD width="23%" bgColor=#000000><FONT color=#ffffff>打开火折，但见</FONT>
<P><FONT color=#ffffff>纸条内容：“XXX街3K号</FONT>”</P></TD>
<TD width="6%" rowSpan=2>---<SPAN lang=en-us>></SPAN></TD>
<TD width="15%" bgColor=#000000><FONT
color=#ffffff>你前往这纸条的神秘地址……</FONT></TD>
<TD width="6%" rowSpan=2>---<SPAN lang=en-us>></SPAN></TD>
<TD width="23%" bgColor=#000000><FONT
color=#ffffff>“XXX街3K号”里住着一千年老妖！你……</FONT></TD></TR>
<TR>
<TD width="21%">程序访问了一个没有初始化的指针：
<P><SPAN lang=en-us>int* p;</SPAN></P></TD>
<TD width="23%"><SPAN lang=en-us>p </SPAN>的内存是随机的一个数，比如：<SPAN
lang=en-us> 0x3FF0073D</SPAN></TD>
<TD width="15%">程序随即访问内存地址：
<P><SPAN lang=en-us> 0x3FF0073D</SPAN></P></TD>
<TD width="23%"><SPAN lang=en-us>0x3FF0073D</SPAN>
是哪里的内存？说不定正好是<SPAN lang=en-us>Windows</SPAN>老大要用的内存，你竟敢访问！
<P><SPAN lang=en-us>Windows</SPAN>一生气，蓝屏。</P></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P>
<P>
<P>既然没有赋值的指针这么危险，下面来看看如何给指针赋值。
<P>
<H4><B><SPAN lang=en-us><A name=19.4.2>19.4.2</A> </SPAN>给指针变量赋值</B></H4>
<P><SPAN lang=en-us></SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>(1) int k =
100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>(2) int*
p;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>(3) p =
&k;</SPAN> //p取得变量<SPAN lang=en-us>k</SPAN>的地址 （也称：p指向k）
<P>
<P>第1行定义一个整型变量k。
<P>第2行定义了一个整型指针p。
<P>而第3行，“指针 p 存储了变量k的地址”。短的说法是“<SPAN lang=en-us>p</SPAN>指向了<SPAN
lang=en-us>k</SPAN>”。
<P>
<P>执行了上面三行代码后，结果是： p 指向 k。我们来看具体的内存示意图。
<P>
<P align=center><IMG height=218 src="教学--第19章 指针一 基本概念.files/ls19.h1.gif"
width=273 border=0>
<P align=center><SPAN lang=en-us>p </SPAN>指向 <SPAN lang=en-us>k </SPAN>示意图
<P>
<P>上图中，红色数字代表什么？红数字11000002 是 变量 k 的内存地址。
<P>
<P>指针初始化的结果，就是让它存储下另一个变量的地址。简称指向另一个变量。
<P>
<P>下面说说三种常见的，给指针赋值的操作：
<P>
<P><B>一、用<SPAN lang=en-us> & </SPAN>取得普通变量的地址。</B>
<P>
<P>要想让指针指向某个普通变量，需要通过<SPAN lang=en-us> & </SPAN>来得到该普通变量的地址。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = &k;</SPAN>
<P>
<P>
<P><B>二、指针之间的赋值。</B>
<P>两个指针之间也可以相互赋值，此时不需要通过<SPAN lang=en-us> & </SPAN>来取址。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int* p1</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p2;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>p1 = &k;</SPAN> //<SPAN lang=en-us>p1
</SPAN>先指向<SPAN lang=en-us> k</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>p2 = p1; //</SPAN>然后 ，p2 也指向<SPAN lang=en-us>
</SPAN>k。
<P>
<P>注意，<SPAN lang=en-us>p2 = p1</SPAN>的结果是：让p2也指向“p1所指的内容”，而不是让p2指向“p1本身”。
<P>上面的情况可以改为直接在定义时就赋值：
<P><SPAN lang=en-us>int k;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int* p1 = &k;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p2 = p1;</SPAN>
<P>
<P><B>三、让指针指向数组</B>
<P>数组本身就是地址，所以对数组变量也不用通过 <SPAN lang=en-us>& </SPAN>来取址。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>char name[] = "NanYu";</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>char* p = name; //</SPAN>不用取址符<SPAN lang=en-us>
& </SPAN>
<P>
<P>或者：
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int arr[3] = {100,99,80};</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = arr; </SPAN>
<P>
<P><B>四、让指针指向一个新地址</B>
<P>
<P>前而的赋值方法都是让指针指向一个已有的内存空间的地址。比如：<SPAN lang=en-us>int* p = &k</SPAN>；
指针变量<SPAN lang=en-us>p</SPAN>
存放的是已有的变量k的地址。其实指针也可以指向一个新开辟的内存空间，这一内存空间不归属于其它变量。
<P>
<P>在C++中，常用一个关键字：<SPAN lang=en-us><B>new</B> </SPAN>来为指针开辟一段<B>新</B>空间。比如：
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = <B>new</B> int;</SPAN>
<P>
<P>现在，指针变量p存储着一个内存地址，该内存地址确实存在——它是由 <SPAN lang=en-us>new
</SPAN>操作符申请而得。可以这样认为，<SPAN lang=en-us>new
</SPAN>是一位特权人物，不通过它，指针只能指向已有的“房间”；而使用了它，则可以要求系统为指针“新开辟一片空地，然后建上新房间”。
<P>有特权的人不仅仅是“new”，还有几个系统定义的函数，及<SPAN
lang=en-us>Windows</SPAN>提供的函数，都可以实现“向系统要空间”的功能。我们将在后面专门的 章节详细讲解。
<P>
<H3><B><A name=19.5>1<SPAN lang=en-us>9</SPAN>.5</A> 地址解析 及其操作符<SPAN
lang=en-us> *</SPAN></B></H3>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>*
</SPAN>在C,C++语言里除了起“乘号”的作用以外，前面我们还刚学了它可以在定义变量时，表明某个变量是属于“指针类型”。现在，则要讲到它还能起“地址解析”的作用。
<P>
<P>什么叫“地址解析”？假设有一<SPAN lang=en-us> int </SPAN>类型变量k：
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k = 100;</SPAN>
<P>
<DIV align=center>
<CENTER>
<TABLE id=AutoNumber2
style="BORDER-COLLAPSE: collapse; TEXT-ALIGN: center" borderColor=#111111
cellSpacing=0 cellPadding=0 width="49%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width="39%">内存</TD>
<TD width="61%">内存地址</TD></TR>
<TR>
<TD
style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid"
width="39%"><SPAN lang=en-us>100</SPAN></TD>
<TD width="61%"><SPAN
lang=en-us>11000000</SPAN></TD></TR></TBODY></TABLE></CENTER></DIV>
<P>
<P>方框是变量k所占用的内存。100 是该内存中存放的<B>值</B>。而<SPAN lang=en-us> 11000000</SPAN>
则是该内存的地址。
<P>
<P>“地址解析”就是 <B>地址</B>-<SPAN lang=en-us>></SPAN><B>值</B> 的解释过程。即：通过地址
<SPAN lang=en-us>11000000 </SPAN>得到位于地址的变量。
<P>可见“地址解析（*）” 和 “取址（<SPAN lang=en-us>&</SPAN>）” 正好是一对相反的操作。
<P>
<P>这好有一比：地址解析符 * 是个邮递员，他要根据信封上的地址，找到实际的房子。而 取址符 <SPAN lang=en-us>&
</SPAN>则是当初到你家抄下门牌号的人。
<P>
<P>看一下实际应用例子：
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k = 100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = &k;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int m = *p;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>cout << m << endl;</SPAN>
<P>
<P>执行以上代码，屏幕上将输出 100。
<P>实际上也可以这样写，以取得相同结果：
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k = 100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = &k;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>cout << *p << endl;</SPAN>
<P>
<P>直接输出<SPAN lang=en-us> *p </SPAN>即可。*p 的值就是<SPAN lang=en-us> 100.</SPAN>
<P>
<P>明白了吗？ <SPAN lang=en-us>p = &k </SPAN>让p得到k的地址，而 *p 则得到k的值。
<P>下面就考一考你<SPAN lang=en-us> & </SPAN>和<SPAN lang=en-us> *</SPAN> 的作用。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k = 100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>cout << *&k << endl;</SPAN>
<P>
<P>将会输出什么？
<P>
<P>通过地址解析得到变量，不仅仅可以“得知”该变量的值，还可直接修改该变量的值。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>int k = 100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>int* p = &k; //p </SPAN>指向k
<P>
<P><SPAN lang=en-us>*p = -100; </SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>cout << k << endl;</SPAN>
<P>
<P>屏幕上将输出 -100。
<P>
<H3><B><SPAN lang=en-us><A name=19.6>19.6</A> </SPAN>上机实验一
指向普通变量的指针和指针之间的互相赋值</B></H3>
<P>
<P>实验一有多个步骤。
<P>
<P>第一步、将上面的代码片段变成程序。请大家打开CB，新建空白控制台工程，然后输入以下代码。
<P>
<P><SPAN lang=en-us>1) int k = 100;</SPAN>
<P><SPAN lang=en-us>2) int* p1 = &k;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>3) cout << *p1 << endl;</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>4) system("PAUSE");</SPAN>
<P>
<P><SPAN lang=en-us>(</SPAN>行前的编号是为下面讲课方便，你当然不能将它们输入到CB中去。<SPAN
lang=en-us>)</SPAN>
<P>
<P>运行将查看结果。然后按任意键退出该程序。下面我们要亲眼看看，指针变量p1，是否真的存放着普通变量k的地址。
<P>
<P>把断点设在第<SPAN lang=en-us>2</SPAN>行上。<SPAN
lang=en-us>(</SPAN>输入光标移到第二行，然后按F5<SPAN lang=en-us>)</SPAN>
<P align=center><IMG height=35 src="教学--第19章 指针一 基本概念.files/ls19.h2.gif"
width=168 border=0>
<P align=center>（设置断点）
<P>
<P>按F9运行，程序停在断点上，然后按<SPAN lang=en-us> Ctrl + F7 </SPAN>调出<SPAN
lang=en-us>"Evaluate/Modify"
</SPAN>对话框。该对话框可以在程序运行时观察或强行修改某个变量的值。我们这里仅是想看看变量 k 的地址。所以如图输入 <SPAN
lang=en-us>&k</SPAN> ，回车后，<SPAN
lang=en-us>Result</SPAN>（结果）栏出现：0012FF88。这就是k的地址。
<P>
<P align=center><SPAN lang=en-us><IMG height=279
src="教学--第19章 指针一 基本概念.files/ls19.h2.jpg" width=402 border=0> </SPAN>
<P align=center><SPAN lang=en-us>(&k </SPAN>的值就是<SPAN lang=en-us> k
</SPAN>的内存地址<SPAN lang=en-us>)</SPAN>
<P>
<P>接下来我们该看 p1 的值。看它是否等于<SPAN lang=en-us> 0012FF88</SPAN>。删除<SPAN
lang=en-us> &k </SPAN>，改为<SPAN lang=en-us>
p</SPAN>1，回车，怎么回事？CB竟然很不配合地显示p1的值为 00000100
？呵，这是因为当前断点那一行还没有运行呢，p1现在的值是随机的，这验证好我们前面说的“指向不明”。
<P align=center><IMG height=78 src="教学--第19章 指针一 基本概念.files/ls19.h3.gif"
width=71 border=0>
<P align=center><SPAN lang=en-us>(</SPAN>还没有初始化的指针p1，随随便便指向一个莫名的地址<SPAN
lang=en-us>)</SPAN>
<P align=center>
<P>关掉该对话框，然后按F8再运行一步。再按<SPAN lang=en-us> Ctrl + F7 </SPAN>调出上面窗口，输入<SPAN
lang=en-us> p1,</SPAN>回车，这回显示的的值正合我们的推想。
<P align=center><IMG height=132 src="教学--第19章 指针一 基本概念.files/ls19.h4.gif"
width=103 border=0>
<P align=center>（p1 的值，就是<SPAN lang=en-us> k </SPAN>的地址，即：<SPAN
lang=en-us>p1 </SPAN>等于 <SPAN lang=en-us>&k</SPAN>）
<P>
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