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在 C 中#xff0c;指针本质上就是存储内存地址的变量。每个变量在内存中都有一个唯一的地址#xff0c;通过取地址运算符 可以获取变量的地址#xff0c;这个地址本质上是一个整数#xff08;在 32 位系统中是 32 位整数#xff0c;64 位系统中是 …把地址当做数值
在 C 中指针本质上就是存储内存地址的变量。每个变量在内存中都有一个唯一的地址通过取地址运算符 可以获取变量的地址这个地址本质上是一个整数在 32 位系统中是 32 位整数64 位系统中是 64 位整数。例如
int num 10;
int* ptr num; // ptr 存储了 num 的内存地址这里num 获取 num 的地址并赋值给指针 ptr我们就可以把这个地址当成一个数值来操作不过通常不会像普通整数那样随意运算更多是为了实现指针相关的语义比如指针偏移。
声明指针变量
指针变量的声明需要指定它指向的数据类型语法形式为 数据类型* 指针变量名。例如
int* p1; // 指向 int 类型数据的指针
double* p2; // 指向 double 类型数据的指针
char* p3; // 指向 char 类型数据的指针声明后指针变量需要初始化指向合法的内存地址否则可能出现悬空指针野指针的情况引发未定义行为。初始化方式可以是指向已声明变量的地址或者动态分配内存
int num 5;
int* p num;int* q new int; // 动态分配一个 int 大小的内存q 指向这块内存
*q 10;
delete q; // 使用完后释放内存基本的指针运算
指针偏移指针加上或减去一个整数 n实际偏移的字节数是 n 乘以指针所指向数据类型的大小。例如
int arr[5] {1, 2, 3, 4, 5};
int* p arr; // p 指向数组首元素
p; // p 指向数组第二个元素偏移了 sizeof(int) 个字节指针相减两个指向同一数组元素的指针相减结果是它们之间间隔的元素个数而不是字节数。
int* p1 arr[1];
int* p2 arr[3];
int diff p2 - p1; // diff 为 2指向结构和对象的指针
对于结构体和类对象同样可以用指针来指向它们
struct Point {int x;int y;
};Point p {1, 2};
Point* ptr p; // 指向结构体对象的指针// 通过指针访问结构体成员
ptr-x 3;
ptr-y 4; 对于类也是类似
class MyClass {
public:void print() {cout Hello endl;}
};MyClass obj;
MyClass* pObj obj;
pObj-print();关键字 this
this 是 C 类中的一个关键字它是一个指向当前对象的指针。当类的成员函数被调用时this 指针会自动传递给函数指向调用该函数的对象实例。例如
class Rectangle {
public:int width, height;Rectangle(int w, int h) {this-width w;this-height h;}
};这里 this 用来区分形参 w、h 和类成员变量 width、height明确表示是给类成员变量赋值。
特殊指针 NULL
NULL 是一个预定义的宏在 C 中它表示空指针即不指向任何有效内存地址的指针。通常用于指针初始化或者判断指针是否有效
int* p NULL;
if (p NULL) {// 指针未指向有效地址
}在现代 C 中更推荐使用 nullptr它是类型安全的空指针常量避免了一些因 NULL 类型不明确带来的潜在错误 。
指针和引用调用
指针调用通过指针访问对象或变量可以修改所指向内存的内容。例如
void increment(int* num) {(*num);
}int main() {int n 5;increment(n);cout n endl; // 输出 6return 0;
}引用调用引用是对象的别名声明形式为 数据类型 引用名 对象名 。引用必须初始化之后对引用的操作等同于对它绑定对象的操作
void increment(int num) {num;
}int main() {int n 5;increment(n);cout n endl; // 输出 6
}引用相较于指针语法上更加简洁直观且不需要像指针那样担心空指针的问题但引用一旦绑定就不能再重新绑定到其他对象。
C中this关键字的作用是什么
在C中this关键字主要有以下几个重要作用
区分成员变量和局部变量或参数 在类的成员函数中如果局部变量包括函数参数与成员变量同名使用this指针可以明确地访问成员变量。例如
class MyClass {
private:int value;
public:MyClass(int value) {// 使用this指针来区分参数value和成员变量valuethis-value value;}void printValue() {std::cout this-value std::endl;}
};- 这里this-value 表示类的成员变量value而单独的value在构造函数的参数列表中是指传入的参数。通过this指针可以确保将参数正确地赋值给成员变量并在其他成员函数中正确地访问成员变量。在对象链式调用中返回对象本身 this指针可以用于返回对象本身使得对象的方法调用可以像链条一样连续进行。例如考虑一个表示数学向量的类我们可以定义加法操作使得多个向量相加的操作可以链式调用
class Vector {
private:double x;double y;
public:Vector(double x, double y) : x(x), y(y) {}Vector add(const Vector other) {this-x other.x;this-y other.y;// 返回对象本身以便进行链式调用return *this;}void print() {std::cout ( x , y ) std::endl;}
};- 可以这样使用int main() {Vector v1(1.0, 2.0);Vector v2(3.0, 4.0);Vector v3(5.0, 6.0);v1.add(v2).add(v3).print();return 0;
}- 在add函数中return *this返回了当前对象的引用这样就可以继续调用该对象的其他成员函数实现链式操作使得代码更加简洁和易读。作为函数参数传递当前对象的地址 在某些情况下可能需要将当前对象的地址传递给其他函数。this指针本质上是指向当前对象的指针所以可以直接将this作为参数传递。例如当需要将对象插入到一个数据结构如链表中时可能需要传递对象的指针
class Node {
private:int data;Node* next;
public:Node(int data) : data(data), next(NULL) {}void insertIntoList(Node* head) {// 一些插入节点到链表的逻辑可能需要传递当前对象的指针if (head NULL) {head this;} else {// 其他插入逻辑}}
};- 这里this作为当前对象Node的指针被用于在链表中插入节点的操作帮助实现对象与其他数据结构之间的交互。总之this关键字在C中是一个非常重要的工具用于在类的内部明确地引用当前对象提供了对成员变量和成员函数的正确访问方式同时也支持了一些高级的编程技巧如链式调用等。
