9. 指针

9.1 指针的基本概念

指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

• 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
• 可以利用指针变量保存地址

9.2 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法： 数据类型 变量名；
指针存放，变量内存地址；
通过 指针解引用，可以操作变量的值；

int main() {
    //1、指针的定义
    int a = 10; //定义整型变量a
    //指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
    int * p;
    //指针变量赋值
    p = &a; //指针指向变量a的地址
    cout << &a << endl; //打印变量a的地址
    cout << p << endl;  //打印 指针变量p
    //2、指针的使用
    //通过*解引用，找到变量内存中的值；
    *p = 999;
    cout << "变量a = " << a << endl;//999
    cout << "解引用指针*p = " << *p << endl;//999
    system("pause");
    return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

• 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
• 指针变量可以通过” * “操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址
总结2：利用指针可以记录地址
总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

9.3 指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？
所有指针类型，在32位操作系统中都是4字节；64位操作系统是8字节；

    int a = 10;

    int * p;
    p = &a; //指针获取a变量的内存地址

    cout << *p << endl; //10
    cout << sizeof(p) << endl;//4
    cout << sizeof(char *) << endl;//4
    cout << sizeof(float *) << endl;//4
    cout << sizeof(double *) << endl;//4

9.4 空指针 和 野指针

空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

空指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
用途：初始化指针变量
注意：空指针指向的内存是不可以访问的

    //指针变量p指向内存地址编号为0的空间
    int * p = NULL;

    //访问空指针会报错 
    //内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
    cout << *p << endl;

野指针

指针变量指向非法的内存空间
（int *）转换为地址类型；

    //指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间 （int *）把0x1100转换为地址类型；
    int * p = (int *)0x1100;

    //访问野指针报错 
    cout << *p << endl;

    system("pause");

9.5 const修饰指针

int * p1 ；

思考，这个指针变量的int 是什么？地址是一个十六进制，明显的不会来使用int；
那么int就是 指向对象的类型；
p1呢？
存放地址的；

1.const int * p1 常量指针—指向的值，不能改值；

    int a = 10;
    int b = 10;

    //const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
    const int * p1 = &a; 
    p1 = &b; //正确
    //*p1 = 100;  报错

2. int * const p2 常量指针-存放地址，不能改地址；

    //const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
    int * const p2 = &a;
    //p2 = &b; //错误
    *p2 = 100; //正确

3.const int * const p3 常量指针地址和指向对象值；不能改地址和值；

    //const既修饰指针又修饰常量
    const int * const p3 = &a;
    //p3 = &b; //错误
    //*p3 = 100; //错误

9.6 指针和数组

作用：利用指针，访问数组中元素

int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

    int * p = arr;  //指向数组的指针

    cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
    cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        //利用指针遍历数组
        cout << *p << endl;
        p++;
    }

9.7 指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
    int temp = a;
    a = b; 
    b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
    int temp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = temp;
}

int main() {

    int a = 10;
    int b = 20;
    swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

    swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

    cout << "a = " << a << endl;

    cout << "b = " << b << endl;

    system("pause");

    return 0;
}