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第6章 指针与引用 田秀霞 上海电力学院计信学院 本章主要内容 §6.1 指针及指针变量 §6.2 数组与指针 §6.3 函数与指针 §6.4 指针运算 §6.5 指针数据类型小结 §6.6 动态分配和撤销内存运算符new和delete §6.1 指针及指针变量 程序是通过变量名对数据进行存取操作的。 实际上在程序经过编译之后，变量名被转换为内存地址。 对变量值的存取操作都是通过地址进行的。 变量与地址 地址：一个变量名代表内存中的一个存储单元，每个存储单元都有一个编号，这就是“地址”。 内存的组织形式： 由一个个存储单元组成 每个存储单元是一个字节 每个字节对应一个编号 编号就是地址 变量与地址的关系 int i=6; char ch=‘a’; float f=3.14; 指针变量的初始化 定义了指针变量之后，若要使用它，必须为其先赋值。 可以在定义的同时为其初始化: 基类型 *指针变量名=地址值; 如：int a; int *p=a; 以下赋值方式是不合法的： int *p=2000; 可以在定义之后、使用之前，给指针变量初始化 ： int a,*p; //定义时未初始化指针变量 p=a; int *p=NULL; //定义时初始化指针为NULL。 表示p指向地址为0的单元，值为0的指针为空指针。 空指针不指向任何变量，不指向任何有效单元。 在不确定指针初值的情况下，为了安全起见，通常会把指针初始化为0。 §6.1.3 指针运算 指针运算就是地址的运算，主要是： 算术运算 关系运算 赋值运算 算术运算 如：p+=n，p－=n 指针指向当前位置向后或向前的第n个数据的位置 p++，p－－ 指针指向下一个或上一个数据的位置 指针算术运算的结果取决于指针指向的数据类型。 p±n运算得到的地址是：p±n*sizeof（数据类型） 指针的关系运算 指针的关系运算用于判断指针指向的位置之间的关系，只有当两个指针指向同一串连续的存储单元时才有意义。 表示 p1p2 指针的赋值运算 定义一个指针后，必须先给它赋值后才能引用。 将一个变量的地址赋给指针变量。 int a,*p; p=a; 将数组元素的地址赋给指针变量。 int b[10],*p,*q; p=b; //将数组b的首地址赋值给p q=b[3]; 将一个指针变量的值赋给另一个指针变量。 int c,*p=c,*q; q=p; §6.1.4 动态分配内存 静态与动态内存分配的两个主要区别是： 静态对象是有名字的变量，可以直接对其进行操作。 动态对象是没有名字的变量，可以通过指针间接地对它进行操作。 静态对象的分配与释放由编译器自动处理。 动态对象的分配与释放，必须由程序员显示地管理，主要通过new和delete两个表达式完成。 动态申请内存操作符new new 类型名T（初值列表） T *变量名=new T[(初值)]; 功能 在程序执行期间，可以动态申请用于存放T类型对象的内存空间，并用初值列表对内存空间赋初值。 返回结果 申请内存空间成功：返回T类型的指针，指向新分配的内存空间。 申请内存空间失败：返回0（NULL） new表达式的两种方法 用于分配特定类型的单个对象 例如： int *pint = new int(1024); ?表达式返回申请的整型对象在内存中的地址。并用这个地址来初始化指针对象pint。 用于分配特定类型和一定大小的数组 例如：int *pia=new int[4]; 申请了一个由四个整型元素构成的数组，并将数组的首地址赋值给指针变量pia。 释放内存操作符delete 当不再使用动态分配的对象或对象数组时，必须显式地释放这些内存。 通过使用delete表达式的两个方法之一来完成。 delete表达式的两种方法 例如：删除单一对象? delete pint； 数组形式的delete表达式为： delete [] pia; 如果忘记删除动态分配的内存空间，程序就会在结束时出现内存泄漏的问题。 §6.2 数组与指针 指针变量可以指向变量，那它同样也可以指向数组元素； 数组元素的指针就是数组元素的地址。 一维数组与指针 访问一个数组元素有两种方法，即下标法和指针法； 下标法 数组名和下标可以唯一的确定一个数组元素，并通过下标的变化，实现对数组中所有元素的操作。 指针法 定义一个指针变量指向数组元素的一般方法如下： int a[5]; //定义一个含有5个元素的整型数组a int *p; //定义指向整型变量的指针p p=a[0]; //将数组中第一个元素的地址赋值给p 由于数组名表示数组的首地址，可将以上语句改写为 int a[5]; int *p