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TA的每日心情 开心 2021-8-11 17:59
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[LV.4]偶尔看看III
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自我介绍 本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。
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C++数组指针、函数指针、成员函数指针 6 s3 f2 d2 t i1 _+ o
C++数组指针、函数指针、成员函数指针
: m8 T( P% z& \) { s# c ; j; M4 {( w/ z! }
( `% ~0 D4 n% M! D7 C! B 操作符名称
7 q- K; {" z/ |- {& t2 D. L & 取地址符(Address-Of operator)
- o1 _9 i9 t& N * 间接寻址运算符(Indirection operator)
9 w8 Q3 v7 i, T1 n) F: C* ~9 ^ .和-> 成员访问运算符(Member-Access operators),用于取对象的成员。
7 U& k2 \; U; y8 m; z" R .*和->* 指向成员的指针运算符(Pointer-To-Member operators), 用于成员函数指针和成员变量指针的取对象。3 Y' A4 U' N/ l- z' u3 Q
() 函数调用运算符(Function-Call operator)/ r' s3 k( l/ p: X
:: 范围解析运算符(Scope-Resolution operator)
; c$ _: Y9 P9 D {( m0 k, D9 N 如何定义一个指针变量' q, Y4 v; }2 ?% I3 g/ `" J( r# z4 F
假设类型T, 变量名称name, 指针的定义如下:, |, _, p" H/ q% P3 n5 h
" ?. a2 n: q. A3 g* B ~' o" b! R0 e
T* name;5 Z \4 L3 Z, X5 ^
标识变量名字name, 它是T类型的指针。例如
* `% ]$ O2 B: S! ~0 X* L
3 R7 N2 {1 P; _$ t int n = 0;; ?, c& x1 M6 J' d) ]* G. [" }
int* p_n = &n;
- m3 n* P# q7 W. Z' N( f! }' } p_n是int指针类型, 指向某个int型的对象。, Z# c6 O- `4 u% L1 e! g
$ m! b8 D: S2 C9 w
指针变量的修饰- f$ Q' c0 b8 J# J, O
指针实际上也是一种变量类型, 只是它保存的内容有些特别, 是指定类型的地址值,通过间接寻址运算符(indirection operator)*, 可以访问到指针指向地址上的指定类型。+ n& y# p8 _8 f r( Q$ l! H
" W7 z n3 C$ R# U8 X 指针也可以用const, volatile修饰。 const int或int const均表示一个变量类型是int, 且该变量不能修改。以下两种写法都可以:
' L2 [9 q9 T5 r ' i0 d7 }2 e5 A/ p( K7 n
const int a = 1;' t% D6 u4 E+ v f4 T2 \7 ]. V. z
int const b = 2;7 g/ b# o4 x* K8 d D
既然指针是也一种变量类型,同样支持被const修饰, 表示指针的值/指针的指向不允许修改, 指针所指向的那个变量是否允许修改, 那是另外修饰。写法如下:: J5 k/ m3 q8 b1 ~, N9 m" t
3 B7 J( [, s- ~5 b9 a" O- i# v' f int a = 1;, O/ p0 o) ~. u9 x9 [" |6 m
int b = 2;3 o# Q2 q; t6 c$ G
int* const cp_a = &a; // 指针的修饰词,放在*号后面。' \9 T/ T) L3 Q8 `+ g" U
*cp_a = 10; // 指针指向的值可以修改0 ?' j/ H" c# ~3 }$ j8 _9 [) d
cp_a = &b; // 指针不能被修改,报错!7 M6 I& |8 O- m `. L
总结带修饰的指针的格式:( e' d6 v) J+ f% J, \2 @& ?
只要记住修饰词总是放在被修饰的内容后面。) r# w+ H3 A% I# P% w; i/ }3 _* t" m* F3 s
0 Y$ A5 L$ z. u cv表示const / volatile修饰词。指针定义形式如下:
3 @7 ]7 {- l- U1 e2 W- | & }+ ]/ m5 f2 E
T [cv for T] * [cv for pointer] name
5 M2 e. j! N/ G. D 注意对T的修饰放在T的前面也是合法的写法。5 _; {5 V9 ?( `, Z9 W/ m
; F& s( v+ j k; {' A
const int const c = 2; y" G8 ] m+ ?
在mscv编译器下也不会报错。
( ]" U G* u3 r/ j) A
3 p# j& |7 _5 Y" Q2 J7 O5 | 完整的格式:
; U# [# o( v" x$ I7 w [cv for T] T [cv for T] * [cv for pointer] name: E0 M& g% m h$ ~: I6 D& W9 K
/ `$ J9 Y9 D- E' X4 l4 c
Syntax meaning
b4 d8 l3 z! w! i const T*
, x! h% d. F0 e( t5 f' J# \" b# K pointer to constant object
/ J2 @0 P: f2 Z$ ] 7 Q! M$ d- N1 N+ V# {4 t- S
T const* pointer to constant object$ O4 y& ?: m% ^; b
T* const constant pointer to object3 H9 v% o- p7 x9 E% N: s& |
const T* const constant pointer to constant object) z6 o5 D& f. e: e8 [- e
T const* const constant pointer to constant object+ b3 R" Q. n f B& d
上面格式中T还可以是一种指针, 指针的指针仍然是按照修饰词总是修饰前面的标识(T或者*)来确定修饰的意图。* b7 @6 G" u; ~/ P8 n- w
* y4 S- n: N" @9 @$ j* ^- V
int a = 1;6 E) E B, u- C) e$ d& n% `
int b = 2;1 F, I' A% M4 s8 X
( _$ Z) i2 c; C$ Y+ O
int* p_a = &a;
" B: \! U: {1 B5 o6 x5 h *p_a = 10; // 合法3 P3 ~+ Q3 t8 D9 L7 Y. t
p_a = &b; //合法 I& X w/ X0 f
|9 }* L, V5 N( c+ T" H
const int* cp_a = &a; // const修饰int类型, 并非修饰指针; r ]+ T. p7 i& n
*cp_a = 11; //报错! const int类型不能修改+ _) ^# H$ g( P8 L8 A
cp_a = &b; // 合法, 指针没有const修饰,指针可以修改。
- b$ K2 Y0 ]+ u- ~
$ n# Y; H) C: s1 q7 H. C6 D8 J; ^ int* const pc_a = &a; // const修饰指针。类型没有const修饰' m/ o" I; Q+ [# a
*pc_a = 12; // 合法, 因为类型没有const修饰,可以修改。5 _4 \7 p6 [8 l& `& l8 L
pc_a = &b; //报错! 指针被const修饰, 不能修改指针。# _+ [& ^1 Y: [2 D2 Z
) O9 x% l6 N! u
int const* const cpc_a = &a; // int类型被它后面的const修饰, 指针符号*后面也有const修饰
! T0 o2 c" ^7 f' P% A' D *cpc_a = 13; // 报错! 类型被const修饰,不能修改。4 A$ a; C! d0 u2 @; q4 _, }* D
cpc_a = &b; // 报错! 指针被const修饰,不能修改。' e8 q5 E; x0 F! n7 G" M
* ~8 G" g4 V0 X2 I, d, k. J 更复杂的指针的指针/ R! W7 i5 R7 ?! u
* v r! u$ q+ q4 J7 m& v1 B int a = 1;
% `. x$ j1 y; J int b = 2;# x7 W _" h8 {: a2 |- F3 ]/ M- _, n2 W
int* p1 = &a;
n# s: s6 {6 w% V8 @& W" [/ h int* p2 = &b;
; d$ `# n: j+ G4 X" H const int* ct_p1 = &a; // ct for const type
( F4 Q) E1 `0 Q const int* ct_p2 = &b; // ct for const type
0 v2 r8 G' {9 N* t# ^4 c/ h
( n. k8 j3 ?5 I3 w: F: @ // int * * pp1; 指向(int*)类型的指针4 e4 I! }0 w- D+ k" \; u/ V% {
int** pp1 = &p1; * h1 R0 H( J( o7 T$ U8 S
pp1 = &p2; // 合法, ! W5 f9 w W- G4 M8 ^, h3 ^2 c/ X% Q* u
pp1 = &ct_p1; // 报错! 类型不匹配。 (int*)不能指向(const int*)7 `( l% S, l1 ^+ J8 R
/ p4 I+ T- p O" }4 K // (const int) * * pp1; 指向((const int) *)类型的指针! E9 U5 [# I! P7 l" E& Z
const int** ct_pp1 = &ct_p1; . M+ C) [. {0 C% F0 Z
ct_pp1 = &ct_p2; // 合法) Y' v7 L; U% ~, Y
ct_pp1 = &p1; // 合法!(const int*) 可以指向(int*)类型。
# S( W g3 h" {7 w/ T' W 1 Y; V5 A4 U, P7 k0 a1 _7 Y
// (const int) (*const)
4 \/ P; B3 T* _ const int * const ct_cp1 = &a; // 指针也不能修改
) o$ L* S# d4 U9 h. l1 v9 ` const int * const ct_cp2 = &b; // 指针也不能修改
- c" A# Z/ B# F5 P* V3 S ct_cp1 = &b; // 报错!指针有const修饰
& y7 M# C: b* m% ] $ f; c" }& o" I
// (const int) (* const) * 指向((const int) (*const))的指针$ h) {. }" j% b
const int* const * ct_cp_p1 = &ct_p1;
0 O* K% C6 Q) U: c; e ct_cp_p1 = &ct_cp2; // 合法, 指针的指针并没有const修饰, 指向的指针有const修饰
8 p/ Z9 V" Z* L8 p, _7 j *ct_cp_p1 = &a; // 报错!等价于操作ct_cp2, 指向的指针是带const修饰的不能修改8 W0 o9 |! e s# n3 E, [
d& m+ `1 n- V; y6 W
// (const int) (* const) (*const)
! Z* D, ^+ W3 p" o$ E- b // 指向((const int) (*const))的指针,且该指针被const修饰
9 \& Z# j8 W: `" C- d2 N const int* const * const ct_cp_cp1 = &ct_cp1;
8 \# I% E9 k+ O/ b. O ct_cp_cp1 = &ct_cp2; // 报错! 指针的指针被const修饰, 不能修改指针指向。
, k$ B/ h/ j z, w) b+ X$ F
' H$ M; D* a. T! g4 q( ], W2 m: \/ R 一行声明多个变量, Z% a: D0 z( t$ C
类型 + 名称定义一个变量。
+ J. G+ j* z# l1 u. S2 N 变量的前面可以加*号修饰, 表示指针, 一个星号代表一层间接。**表示指针的指针。
/ h! l4 w& f: H1 K " l" D/ k3 E, z5 [! O* k* i6 W1 [8 p
int a, *b, *c, d, **e;( y6 t2 a- ]/ \' ]0 |; F' u2 m
a = 0;
/ I( o H u6 D- h1 H6 a* _ d = 1;
* l* |9 n) c( f: k6 f, v$ D, e b = &a;
q) [1 K6 S# V; L" K c = &d;+ o0 I6 K) T0 u
e = &b; // e为int**类型 指针的指针1 c" D. e- Q- M% V0 X3 [* ]
e = &c; // e为int**类型 指针的指针$ }+ i' |7 d N# A* x6 F
也可以用括号包围变量和*号。3 A8 a: M+ o" ]
* L: N" M) B8 c& w4 X. I+ a
int (a), (*b), (*c), (d), (**e); // 合法定义。$ S+ n0 e- z% c: X( ]
括号可以省略,某些情况, 个人感觉加上括号更清晰一些。例如( F. `- ~* C, R
- t6 ~# V5 C4 [ a: ]1 ]
int (a), (const *b), (*const c) = &a, (const d), (const* const* const e) = &c;& J! z* v7 A5 v
写成) Q& j0 y/ J# ^+ y8 o# ? @
- o9 O& @, G/ s: j( y
int a, const *b, *const c = &a, const d, const* const* const e = &c;
/ a& A X8 C w3 T- r 更重要的是, 后面我们表达数组指针,以及函数指针时,括号是不可缺少的, 带括号的表达更加统一。
' x; M7 }8 i# m' c2 A, ] t4 _" V+ K; k
数组指针0 _4 a$ m! a7 x: |- x* L, E( O
数组基本表达
* ]; ^) V1 _& g* ?2 [& B int a[10]; // 定义了类型是int, 元素个数是10的一个数组。& m7 p! b2 u$ K0 P' ]
由于c++要支持一行定义一个类型的多个变量。 所以数组的[]时放在名称后面的。虽然我觉得1 W$ x4 h3 q: u2 e5 S
- d/ v; F' X: v" \) M M" p8 o int[10] a;- w z2 Y# O! {) q8 J; l) H
这样的写法更符合类型 名称的思维, 但是如果类型都这么写的话, 没法兼容以下的写法:
9 Y- s/ D# d# O7 ^
& r" f6 f) |6 d0 d. o int a = 0, *b = nullptr, c[20], **d = nullptr;" X2 [* k R& F$ w' A' K
c++标准规定如此,但我们可以通过每一行只定义一个变量的写法, 类型会更加清晰。7 {# X* Z- g% m
5 s* m( r7 v" Y1 J7 H( M: ]+ h# n ^ int a = 0;
: w3 b3 p9 M% F/ z& b# d! {6 \" \ int* b = nullptr; // 指针int*
; l5 G. E( J2 a. b% q$ C* { int c[20];
" E- ]# G7 E# ?( P9 p$ U int** d = nullptr; // 指针的指针int**1 y% q! z' }8 B* p& C; n3 P {. X
数组的名称是什么类型+ |' g0 q7 Q% h
数组元素类型的指针,可以直接指向数组。 并且数组跟指针一样,可以通过下标去访问元素。
4 p" W$ d+ p E0 ]& i
: A; e; D' {5 b. [2 g. c int a[10];( g! ~( n* p1 r5 s$ ?* H# J
int* p = a; // 指向a数组的第一个元素& l' l' ~& p" o
a[1] = 1;4 N! M* K% C% P; n* a/ X1 z
p[1] = 1; // 效果与a[1] = 1一样。
5 I6 ~' D/ @) Y- l" W 数组可以当作T* const来使用, 但是又与T* const有些不同。sizeof()的结果不一样。
! U0 H' F8 c5 N4 Z2 K 8 w: J# b J/ [/ z
int a[10];
& k6 S t6 j) Z3 G$ A- s. ? int b[10];! d1 I6 v* }$ D! g
int* const p_a = a;& c9 V' ~' i# C( I% o+ P8 R
a[0] = 1; // 合法。 数组的元素可以修改。
^; x% Z' x c+ v) y5 ^; j8 E p_a[0] = 1; // 效果与a[0] = 1一样。) [$ t, J1 _$ ]' J
# U, Y! o3 v% ? a = b; // 报错! 数组本身的指向不能修改。
! O* n3 b( T9 Z9 u% \1 u$ j ! K f9 R5 A/ {- R* T
// 所以数组a可以当作int* const来使用
7 t% o: P; A& M. }) C' ]3 ~ int *const& ref1 = a; //正确。
% Y/ [/ S/ ^9 n# w7 O# N2 u int *& ref2 = a; // 报错!
t6 P" X- ?% s. f2 i $ _8 q/ Y- R1 I9 J+ I0 `; i
// 但是又跟int* const有些区别。
4 e: f4 @2 L0 M; k( _4 x# Z assert(sizeof(p_a) == 4); // 32bit程序。' Z' f4 E! ~* M+ s! j8 O5 ]3 |
assert(sizeof(a) == 4*10); // 32bit程序* p! |+ b* D; e& g
0 e% R0 \6 f1 m
数组跟元素指针的作用很相似,都可以通过下标去访问元素, 但调用sizeof()函数的结果不一样。元素指针的sizeof()返回值是4(32-bit应用)或者8(64-bit应用), 数组的sizeof()返回值是数组实际占用的空间。数组可以当作指向第一个元素地址的T* const来用其实就是我们常说的数组到指针的隐式转换。当数组作为函数参数传递后,会自动退化成T* const, 在被调用的函数内部调用sizeof()的返回值跟T* const指针大小一样。 数组传递作为函数参数后, 在被调用函数的内部与T* const是没有任何区别,只有在数组定义的可见范围内sizeof()才有获取数组占用空间大小的效果。4 w; s# A, R) H$ x& m1 v4 ^5 M" T1 m
& D1 ]6 R" F. n/ X 以下3个函数翻译成汇编以后,汇编代码是一样的。5 h$ Z% s# q6 \, Z
+ Z: W+ x+ g: `# e void Func1(int* p_ary)
! ?; U8 l) s i! v* x/ E( j {
/ s6 _' F" ?9 |+ `' o* i8 } assert(sizeof(p_ary) == 4); // 32-bit( f+ j$ s, A) H/ F6 j- n! y% Z
p_ary[1] = 1;
7 N( i4 n: V% q) L% U8 Y6 G }0 z! X8 _9 L3 S/ I V/ {2 w
7 D( V* w9 C' l2 e: i void Func2(int ary[])9 _( W' z. u- |" |7 X
{3 Q; L2 O# H7 P1 B$ l6 {8 ?
assert(sizeof(ary) == 4); // 32-bit* A2 C0 o0 G* o6 M4 K
ary[1] = 1;' G; R, o. ~* C) c
}" X" L3 F8 t/ ^' t0 l
. F6 V0 V/ ] k/ l8 j* v6 o
void Func3(int ary[10])
4 w- w- t- v7 U6 v2 T {
( s7 S# l) E! C( a4 O assert(sizeof(ary) == 4); // 32-bit
0 I7 h( U8 S/ x- e% ` c ary[1] = 1;" t; g/ \4 T2 P7 ` q2 m
}3 v; q, g2 u4 H; w2 z& y
' x& X7 [0 y0 [9 T8 ?) n int main(int argc, char** argv)1 D* U3 u$ w# ?* `/ j
{; c1 o3 a6 H: D" o2 ^1 R6 ]+ ?4 O
int a[10];
6 S5 E4 V, L' F8 b/ S int b[20];; U/ k: X' l9 l$ y7 V( F
Func1(a);
4 e$ b5 @4 M1 h0 A$ M Func2(a);8 @/ l9 }5 E F! t
Func3(a);5 }6 U( X, P! C1 X
Func3(b); // 退化成int* const了, 即使数组长度不匹配也不会报错。
" d M; W- e* M return 0;3 A2 m1 S" L. {4 H
}7 L" o( s T2 G* l% L
6 A. Q/ X$ T+ u8 H s" x9 u0 k
- B# a' U) h8 x) A* M' n
1 u1 u) {4 z' N7 l- i! ~: W' i
多维数组1 f8 B1 m' W% @" {0 U! U- t
一个3行,4列的数组, 结构如下:. R/ s, @ D* w8 s
7 |- S6 O# y9 U* x% v* b
int a[3][4];7 E4 y9 v, W8 s# V: P+ `) s
column 0 column 1 column 2 column 3
: L. L m. G( I+ r( p: Q6 g row 0 a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3]
( F* c0 p( R3 W, F: ~ row 1 a[1][0] a[1][1] a[1][2] a[1][3]
, v( I6 n$ q& o% y: H row 2 a[2][0] a[2][1] a[2][2] a[2][3]2 j* g6 |; ` N: ~
数组初始化
* Q9 e' r% s+ A
/ z* y! n2 v, v# x' j2 O. K7 \ int a[3][4] = {
t$ n! J- z7 r1 q% y4 q8 z {0, 1, 2, 3},$ F0 `' r# p1 w' _: z
{4, 5, 6, 7},
$ g2 i! e9 T+ x2 Y {8, 9, 10, 11}
! z& H8 `2 W7 |. C: x" w7 { };
: B4 U; G' m( y( Y& y# g 实际上多维数组和1维数组在开启速度优化后,翻译成汇编代码是一样的。
5 E6 P7 j F: K: c% l
" t7 n2 i9 q# a# s- X void Print(int* p_ary);
6 Q+ w( e$ x9 h5 { - X' l% b) P$ d2 G
void Test1()
; K6 A3 G ^2 R; H* L9 C! _% q {
0 Q; U6 D0 O$ U8 W' ?7 I. l int a[10];
( n6 J+ x3 H) Z) P a[3] = 3;; ^ k6 [4 p! z: d) p x3 k" N
a[7] = 7;
( X: J- u. ]( x: ?, ^; e9 W Print(&a[0]);
7 y; a1 y% c4 Q# R+ g }7 t8 r1 x5 ^ a* R. A
! V# p' o6 M% ]# p. r P$ S void Test2()! w' q+ M; c; ]2 `1 d1 v; Y1 n
{
8 I3 b: L- R' m3 ?9 {# W- x6 Q int a[2][5];, g2 ]# V4 A4 Q( C( A
a[0][3] = 3;8 R" v1 _9 q" Z7 M' M
a[1][2] = 7;4 q7 d r+ Y r) y5 l F
Print(&a[0][0]);. s& b; Z; y" V$ B
}8 E& {4 k. z H: i
0 J" m! o! U+ D
# p; ~ R5 h: M3 B# I $ k- j3 Y9 _$ m; C3 j, }* R8 [
很自然地,多维数组也支持用1维数组的方式去初始化。
+ Q. x1 C2 @. x; t* w6 k$ |8 D7 U
- g* v2 v1 N$ S# w* P int a[3][4] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 };
3 ]3 q% c2 `- ~' n% ? 既然多维数组与1维数组没什么区别, 为什么还需要多维数组?
4 S" N+ m6 e) I# I+ p% o8 ?/ x1 Z 6 C$ l& s- P% s! N8 u, Z
假设有一幅RGB图像720*576个像素,每个像素有RGB三个通道,每个通道的值是8bit大小。给出图像的首地址p_rgb_image, 我们要取第40行,第50个像素的R,G,B值。代码如下:
9 a% a4 v/ ?3 T3 L6 A: E
0 f; T( g8 V) P" F& c unsigned char* p_rgb_image;
' ]% r; q \& H0 u: a9 e/ g& a: d unsigned char r = p_rgb_image[40*720*3 + 50 + 0];( P& b. r: O. b0 `
unsigned char g = p_rgb_image[40*720*3 + 50 + 1];
3 @8 W1 X; D/ R9 B9 } Z unsigned char b = p_rgb_image[40*720*3 + 50 + 2];5 C3 G- M; A4 M* i1 j3 }4 e
类似这样的场景, 采用多维数组的写法, 有点类似以索引为参数,可读性更高。相当于程序员和编译器打了一个配合。+ x' b: _* @) N+ ?$ u/ M [5 c
- {1 ?8 S: E0 k/ o enum2 P6 l0 e( T8 }+ ]9 q5 G
{ F+ F$ N/ q7 a3 M; o
Red = 0," m, W; l8 M ^) b O8 p2 e
Green = 1,
& H. d1 e0 b; q* ]/ }8 r Blue = 25 {: f5 R# n" Y& f2 l
};9 H$ L% l P0 ~3 |& ^
unsigned char rgb_image[576][720][3];! _" ~5 X9 }3 r/ `/ a0 n2 `
int row = 40;
1 u3 C5 F8 L6 ?" y, B+ v int col = 50;
+ k" T `$ g* Z+ C- X0 Y4 F unsigned char r = rgb_image[row][col][Red];, _4 q0 h1 R1 e& t
unsigned char g = rgb_image[row][col][Green];6 d* z' k% j' c- B# v6 \ o% T
unsigned char b = rgb_image[row][col][Blue];+ G& W9 n2 N& ~/ x2 F1 X" H
数组指针以及与指针数组的区别
0 u' P, ^0 @- N( u 数组指针,是一个指针, 指向的对象是数组。 数组指针的赋值,要求数组的长度匹配,否则会报错。当指向1维数组时, 需用用*取得数组对象的引用,再用下标来访问数组元素。
- Y5 [! j8 j+ ^' h2 G 指针数组,是一个数组, 数组保存的元素的类型是指针。
2 t- X; ^- O# ~# X5 ~ 数组指针的定义
k1 k) y4 U7 |. |' Y6 c4 y 数组指针定义先定义一个数组。8 \3 G9 M: s! o8 K$ P
int a[10];2 [$ k8 K" d; Q; _6 r
然后对数组里的名称用括号括起来后再在变量名称前面加个*号$ `( x' c" ?7 B
int (*a)[10];
( l# N7 q y0 v9 K* a; x, r | 后面你会发现函数指针定义类似。: \! G" B# ^, a* P' y3 @6 j
// 各类定义对比: \. M8 ^ U, H h5 w a
int a, *b, **c, d[10], e[10][20], *f[10], (*g)[10], *(*h)[10];. ^$ x6 h: S3 {8 v( C
, g- p; C6 F: ~% [) B, W, ]
int *f[10]; // 指针数组, f是包含10个元素的数组, 数组里每一个元素的类型都是int*( {: D$ P2 ?9 X0 y0 e
int *(f2[10]); // 指针数组。另外一种定义方式。
+ d# H- i/ ^9 J. d int(*f3[10]); // 指针数组。另外一种定义方式。0 ^, s; B, q$ d: ?- }% D
int(f4)[10]; // int数组% |1 K+ Y# Z5 ]) d& R5 p: \
int(*g)[10]; // 数组指针, g是一个指针, 这个指针可以指向类型是int,元素个数是10的数组8 g. `. f0 v( `# _2 f
int* (*h)[10]; // 数组指针, h是一个指针, 这个指针可以指向类型是int*,元素个数是10的指针数组
: ~1 ^0 C- x) \( C' R
) }$ I; E. d9 m" A/ A int d[10];
' ]& ?' i4 j4 R' y% G4 \ g = &d;
3 a& S3 [4 v7 v" F2 b! l
; x w2 c9 p1 h6 F2 l! q int* e[10];& ~) @5 Q3 K* y6 s6 @
h = &e;+ n- L( M: S Y4 l P
数组指针的使用0 D ~# z C; ?) V, u+ q2 a1 G
数组指针一般先通过*号取得指针指向的数组对象, 然后再用下标操作访问元素。
, V4 K8 K3 @ X! E F ! e1 ~' N) S* e+ [" l
int a[10];
, y; V' k. n4 m* n6 @9 J. e4 D0 v* Y int(*p_ary)[10] = &a; // p_ary是一个指针, 指向"int (*)[10]"类型的数组
0 C `( n7 w2 q( D for (int i = 0; i < 10; i++) {
# ?5 u4 r$ R' ]" M; u // p_ary是一个指向数组的指针, 需要先通过间接寻址运算符*(indirection operator)取得数组对象/ ~9 o% p' j4 |1 p+ F% C
// 再通过下标操作访问元素。0 U4 Y p& \% H, A$ `; _% W1 Z
(*p_ary) = i;
& J1 d) ?% [3 m3 u+ ]# I }, U K, w' |2 j
9 Q, C/ d8 X+ r% ^9 ^5 P$ S0 ]" e int b[10];
& |; d- P" f d( l int c[20];
( g" A' d9 v. {. z. \ p_ary = &b; // 合法
' N$ d7 s* z" f4 o% d- F9 \ p_ary = &c; // 报错! 不能将 "int (*)[20]" 类型的值分配到 "int (*)[10]" 类型的实体& V* d" c1 O" h F y$ K; s
数组指针指向多维数组的子数组
8 x8 d$ V6 U% o int a[10];& }2 |1 X- i) }' c7 n: b
int b[4][10];! U9 n) R. g; v" u7 [
int(*p_ary)[10] = &a;
* @# |+ @3 P8 a: c% F- f7 a( P for (int i = 0; i < 10; i++) {
4 d7 j. k! y6 f+ r9 ^ N+ t (*p_ary) = 1; * C$ I9 c* n; D6 J: J8 a1 }
}: [" ^9 ]# E/ S! ~ X
% g$ Q( ]' b; L' j5 R
p_ary = &b[2]; // 多维数组,可以看作数组的数组,: {) |) C2 I2 E3 A R& }, z& z
// b[2][0] ~ b[2][9]的值都被改成2了
K0 \ N' l. } V* l for (int i = 0; i < 10; i++) {
+ F5 j& M( T. [9 E( m3 e$ G (*p_ary) = 2;$ h' M' O* H% n; V, E v
}
Y$ L6 F3 r8 @ u0 q N 多维数组指针
1 J* B- r ]$ l) k: e' F$ g5 w 多维数组指针,是一种指针,指向的对象是个多维数组,支持多个下标操作。; G- h+ i8 y2 h4 H8 r
0 b4 l7 @* R. k8 J
int a[2][5][10];5 S" D8 n7 C/ S9 R5 E
int(*p_ary1)[10] = &a[1][2]; // 1维数组指针
8 N5 B$ V% E) g1 U9 H$ |2 J: N int(*p_ary2)[5][10] = &a[1]; // 2维数组指针
) {7 L! k% h/ \# _" x# C for (int row = 0; row < 5; row++) {9 f" s6 ]8 ~& \$ C" z
for (int col = 0; col < 10; col++) {5 k4 Z* X; R" M) s% j
(*p_ary2)[row][col] = row * col;+ @# ~; j) m. ]; ]( q" o- U# g
}
4 z+ U' ~0 v8 V* J( g! C }
1 U# O; [; d6 H 数组指针和指针数组对比实例8 H% t. Q1 }5 k3 a$ W7 T' r
数组指针还是记住两步法即可
. i/ v6 O( h9 N7 V/ A
2 p7 M% d+ L9 I) s# B 定义一个数组
1 @: M' U$ [& T4 w1 N9 u 括号包围1中定义的名称,再在名称前加个*号。/ |' M9 Y0 B- f5 \, i' x4 ~
int a[10];9 H7 t% k; m) d3 N0 f; @" L
int(*ary_pointer1)[10] = &a; // 数组指针' [9 G6 |/ o# I# F) b
int* pointer_ary1[10]; // 指针数组。元素类型是int*5 F9 N- U# y7 L) F# J
int *(ponter_ary2[10]); // 指针数组。另外一种定义方式。" Q. u2 M2 [; \! L4 Y/ C* t
int (*ponter_ary3[10]); // 指针数组。另外一种定义方式。& z& ?) m3 r7 G
int c, *d, (*ary_pointer2)[10], *pointer_ary3[10]; // 排列定义比较。
: Q, ?# p9 [' R
( O6 Y1 T: \0 h3 b9 l$ M // 指针数组可以把每个元素指向数组对应位置的地址。
! U0 [9 F+ b+ n! w4 ~2 e // 这样遍历指针数组, 可以达到遍历数组元素的效果,但是注意每个元素都是指针,% \: S7 s1 i+ Q0 S9 I% i6 f
// 需要访问原数组的值的话, 需要对指针用*间接寻址运算符。$ \0 O( x. [' L# V+ C
int* pointer_ary[10];
& M9 h& r: P) }9 I I for (int i = 0; i < 10; i++) {8 b0 g$ o% |: O. {' u( [8 |
pointer_ary = &a;
& y, e8 M. n& l4 v, j, ? }4 p7 [3 {$ S2 z' K1 [5 y
// 类似遍历原数组效果。2 F& s# F: r7 G# j: g/ x6 z
for (int i = 0; i < 10; i++) {8 d4 j) W3 d* O9 u+ B* n5 ]- B
*pointer_ary = i; // 修改原数组。
- H3 S; T8 R3 v0 d }
/ x$ k9 |. H) W) O + M2 m2 l$ U# J! Y! w5 `2 u
函数指针
+ J; D2 J+ d9 N4 B& x# l 取得函数地址
0 i( ` p2 r: }3 m4 B 函数的名称作为参数被传递时,会隐式转换成函数指针, 和在函数名称前加取地址符&等价。建议带上更加统一和清晰。
2 {& H9 y# b9 p# ]5 t; | , l) m2 |5 S& J2 ?1 A0 Y* t4 r
void f(int);
3 D/ O7 K3 }( I% u4 x7 W. y) o6 i7 W) j" J int main()
* d4 l2 s8 c9 v {: I" M# a, _, r, l" l
void (*p1)(int) = &f;& b3 ?! R6 v$ y/ {6 n
void (*p2)(int) = f; // same as &f
% x0 r# w( r& h* f& ] return 0;' [7 \ Y0 N8 q9 R5 {
}
8 L, m8 P" B: R+ z+ s) U* l) e 翻译成汇编代码, p1和p2的赋值是一样的。1 v! ]( }! q, W$ d
. c4 N: I! z/ F
5 [, j, ]8 _# y& z4 l3 I5 _ ; w. g1 D* x& h" j
函数指针的声明
% s- T+ c/ @; u, D: ?. {5 N4 f 单个函数指针变量定义步骤# h" n/ W; b' k; Z& O) v1 C! f
定义一个函数。void fun1(int a, int b); int fun2(double a);
: O+ w* F9 o- ^! T, v0 L! y, ? 用括号把函数名称包围起来,然后在名称前面加*号。void (*fun1)(int a, int b); int (*fun2)(double a);
* d0 ~" @0 \) f 如果要定义函数指针数组,在定义单个函数指针的基础上,在名称后面加上[数组长度]void (*fun1[2])(int a, int b); int (*fun2[10])(double a);8 e2 O" ?- T4 J3 O7 h. l
typedef定义函数指针
) K: ~1 [0 Z; H. `$ b 可读性高比单个定义要高,特别是声明多个同类型的函数指针,或者函数指针数组。
; D+ O; l# O: S! ], ` , H8 z1 n: L; B: h
typedef定义函数指针的语法, A5 U# b/ J6 M$ L# i! B$ [/ Z t
typedef有两种做法, 一种就是定义一种函数对象,另外一种就是定义函数指针。用法稍稍不同,效果是一样。其中函数对象不支持赋值, 但是支持引用。
$ k4 P. H8 s* Z, W2 } 4 j9 @4 {8 Y; V' V
typedef int FuncObject(int a, int b); // FuncObject类型是函数对象9 G: X" Q$ g0 f/ Q1 G4 l4 }$ o
typedef int (*FuncPointer)(int a, int b); // FuncPointer类型是函数指针
2 S& i& i4 v6 ]! }4 ]0 @( h FuncObject* f1 = &Add;
+ B# E3 W0 T+ | FuncPointer f2;' R2 g& n0 q: `: |2 ^* w$ r) g
f2 = f1; // f1, f2类型一样, 都是形式为int(int, int)的函数的指针。. A! x! n4 `# u! r& l
FuncObject f3 = Add; // 报错! 函数对象不支持拷贝' n' l! v: x) {" ^, P
FuncObject f4 = &Add; // 报错!&Add是函数指针,与函数对象类型不匹配
/ h- J. K _) F FuncObject& f5 = Add; // 正确2 B) O# X6 t$ x
int ret = f5(2, 3); // 正确1 l; e/ `: s, L0 {% d0 U
FuncObject& f6 = &Add; // 报错!&Add是函数指针,与函数对象引用类型不匹配
5 L5 `1 l! U8 \9 M+ V/ R 如何记住typedef定义函数指针的步骤
9 ` s. ]* W. U4 D; |- l 像定义一个函数指针那样, 指定一个名称。int (*CalFun)(int a, int b);1 ~* u% C& L5 I
在这个函数指针变量声明前面加上typedef。typedef int (*CalFun)(int a, int b);
/ N) z- u0 |; }3 x+ z& w 完整例子5 }/ f- K9 [6 m3 i6 s) p5 i0 j
typedef int(*CalFun)(int a, int b);% v! b# V1 k+ x1 t. s
2 Z, b0 j/ J( z# [4 Y* K' B int Add(int a, int b)3 N$ `8 m* v- B% Y
{
# k1 n: f3 g; f R) u m/ {# t6 i' R return (a + b);7 e$ d* w' H8 O# b: |/ ]
}; k2 U% v3 R, r% D1 q
9 Q7 I: E' O! C8 O9 E" |$ L. E int Sub(int a, int b): Q4 D/ t9 M* f: B* f/ o/ M. ^- O+ f+ ^
{- q; i# s& c. T8 j. X# g
return (a - b);+ u1 T" B3 |* ?$ M: j, }
}/ y/ g5 Q7 @' Z5 U4 p" C
; M; i' T0 U" j9 ^" ~ int main(int argc, char** argv)
' w# y9 D4 z2 D& j' R$ ~ {* o# N8 C% z: A3 ]$ _# y
CalFun f1 = Add;
8 f. U3 f# p+ h8 u0 H6 @1 e: [' h CalFun f2 = Sub;
' u# Q4 w- a `# G+ p+ _" w& ~ K int a = f1(2, 3);
5 |" K3 Y/ K7 n1 v$ j int b = f2(10, 5);3 h* G& x1 R: _
) E: _& r9 {) Z+ m7 h // typedef定义的函数指针数组。+ A/ z; _! P/ ~
CalFun f_ary[2];3 `+ U2 E% i$ g5 `+ f" d% \
f_ary[0] = Add;& t3 I( k3 L& U3 N: s6 J
f_ary[1] = Sub;! X5 m0 l2 T3 Y; z/ C
% O! @9 p& e8 t! m: `# \9 E, N$ O // 单个定义的函数指针数组。
$ W1 {8 a8 a- G int(*f_ary2[2])(int a, int b);
4 Q, T' N2 n7 C f_ary2[0] = Add;
8 W8 s8 R* |7 s( \ y1 g f_ary2[1] = Sub;
( x* }4 X# r I( c7 ^
. i7 a( {" f6 o A" o return 0;
% \* v" d% v+ R% e$ G9 h# O: c }4 |% P: H* }: J% e: Q3 C
4 N# }5 Q. a1 h( o" b# q! V; u
using别名定义函数指针
1 v- Q1 m! E" b% E9 O) K c++11以后的类型别名定义--using也可以用于定义函数指针, typedef的好处它都有,个人感觉比typedef更直观。using类型别名同样分函数对象和函数指针两种方式。
3 f' Y o& f- x ( v2 s, f+ b) [( x; |
typedef int FuncObject(int a, int b); // FuncObject类型是函数对象. V {) o3 G% |5 b. n, ?
using FuncObject = int(int a, int b);
! K r. g5 d' ?( z0 @& H' P. E0 U typedef int (*FuncPointer)(int a, int b); // FuncPointer类型是函数指针
: Z( @, |6 r5 _. W# [7 g using FuncPointer = int(*)(int a, int b);
% j3 j' r. T+ ]% R( j 函数指针的调用: w! N/ h* h4 @# I. h
函数指针和函数对象都可以直接后加括号调用
) \ \# z' b, C s int f();0 a- x8 [ d" P4 c6 z# C
int (*p)() = f; // pointer p is pointing to f
}% K; H% r9 N int (&r)() = *p; // the lvalue that identifies f is bound to a reference
; B$ a4 `' n( C6 y r(); // function f invoked through lvalue reference
3 x6 m5 d0 \+ h. h (*p)(); // function f invoked through the function lvalue
) u- h5 `9 N; v3 _; T0 J# I! i8 { p(); // function f invoked directly through the pointer8 b. \2 A) e: U9 h' \
如果函数有重载, 函数指针会指向匹配的那个版本。& O0 v3 l6 [$ M/ I3 n
template<typename T>7 e3 ]5 m% h1 D$ `$ ]
T f(T n) { return n; }) A( e1 R- _' z6 w7 m; n
" v) D y8 E0 }5 F
double f(double n) { return n; }
# |6 J9 n0 w; ? & ?! |8 D0 j) O8 V% v( B- r5 \1 x
int main()
) w8 A9 k& G, k- v, Z, D0 s {
' N8 B+ Z2 V. f1 X; [ int (*p)(int) = f; // instantiates and selects f<int>
8 L- H& [+ D% Z9 b8 ? n' @ }
/ |* V( s. Z$ g 成员函数指针3 d: y' w6 {! _
静态成员函数,除了增加了访问控制以外,跟普通的函数指针没什么区别,所以普通函数指针可以直接指向类的静态成员函数。但非静态的成员函数与普通函数指针不太一样,声明时需要指定函数归属的类名,并且调用需要指定对象实例。- e$ q4 j; T7 X' W( V
( R! Q4 |% R- G! e8 c 成员函数指针定义。1 |1 B% m' z- z1 D
像定义类成员函数实现那样写, 并任意指定名称,这里作func。void ClassName::func(int);
: S% V/ i% N. I" c3 ~ 括号把类名、范围解析运算符::、名称包围起来。void (ClassName::func)(int);6 n" ~3 y6 O. R) V3 O
在名称的前面加个*号void (ClassName::*func)(int);! n6 G' O8 t8 \% _
成员函数也支持typedef和using的定义方式。typedef void(C::* MemberFunc)(int); using MemberFunc = void(C::*)(int);' L( E( E1 T; _* Y+ d5 Z) q* p6 ~
成员函数指针如何调用。
0 P6 p$ Y& n; o) Z 假设成员函数指针名字为func# o- B& `! c2 D B t9 T
6 V" u3 {+ c7 m void (ClassName::*func)(int);
3 q9 R) }+ Q" q" g 对象式调用。
1 e5 D& ^8 K/ {0 N+ r ClassName c; // 被调用的对象3 \" m# ]' S' Y# P9 p0 z
成员函数指针名字当作正常函数那样写。3 x9 a' c. x! X1 a7 m( V
c.func(3);
6 m) y, Z& P& ]* \1 F 成员函数指针是指针, func名称前面需加上间接寻址运算符*,变成函数对象。7 q$ d4 e) K* i' D
c.*func(3);
" d! E) H, U' Z( \ 最后用括号把调用对象、成员访问运算符.、间接寻址运算符*、和成员函数指针的名称包围起来。
& @# B$ f" V2 E8 m (c.*func)(3);. ?4 V7 P$ W1 M9 n
为何要加上括号? 根据c++的优先级标准,取成员运算符. > 函数调用() > 间接引用符*。 *号优先级比函数调用要低, 成员函数指针还没取得对象就被调用了,自然报错。 另外, p* l% M( K6 T; i
(c.(*func))(3);
) ~; [* B" T; q2 { 这样的写法也不行。 .*和->*是整体作为一个运算符的,中间不能用括号隔开。
; k% }* b5 P' B0 _ 指针式调用
) t$ P7 \% t. S6 U) M ClassName* p; // 被调用的对象的指针
0 e, j& n+ ?4 b+ \5 d 成员函数指针名字当作正常函数那样写。
3 C$ ^6 ^, b4 N( E4 V# x p->func(3);3 P4 ^5 N0 |) n& i6 }2 c5 n* X
成员函数指针是指针, func名称前面需加上间接寻址运算符*,变成函数对象。
1 Y% Z, q1 ]4 K8 { p->*func(3);
& E% u! n' p" ]4 k7 G& U0 d 最后用括号把调用对象、成员访问运算符->、间接寻址运算符*、和成员函数指针的名称包围起来。6 K! T* K. r' B7 V6 o9 l+ _7 {! I
(p->*func)(3);
: i% n5 _5 s$ J4 X- C9 E! L5 ~% k 函数指针使用完整例子
5 E0 N/ B2 C6 m% I* f9 _0 k struct Cal ) d# \2 N3 q/ J
{ 0 O1 U8 z: k9 w& n8 A5 c9 v1 \
int add(int a, int b);
7 I8 r" d3 ~$ @4 s8 S int sub(int a, int b);; N5 q5 W W3 t, q+ C# ?
};' x0 ]' c! a* @( a% s% L
0 K2 E4 ^; ^7 O7 ^* o
int main()' o" [2 H: p1 J r& |; h" Q
{' r5 _, p( T; Q+ `
int (Cal::*fun)(int, int) = &Cal::add;8 A3 m* U5 }7 {( \5 U, I! R
fun = &Cal::sub;. E( [4 ]& R4 k+ V( t1 Y! G5 |7 o
( T" c1 y. e& P; c- S* D+ Y Cal* p_cal = new Cal();% J. B& [+ q# }
int r1 = (p_cal->*fun)(2, 3);& `- ]0 J, W) [6 j' l$ P
delete p_cal;
& }/ H3 g- D6 X7 W7 } 4 Y% i/ a3 w8 F8 F
Cal local_cal;
6 ^6 I) t6 |; q2 D! H# a int r2 = (local_cal.*fun)(8, 6);: q0 p k) f4 v( V
}5 g9 p" v3 R9 a/ a% @! r& S3 e
* h* D2 d8 H& ~& F 成员变量指针+ } F* V- h% \) C8 V5 y6 O1 R
成员变量指针比成员函数指针还要简单些,没有函数调用, 无需考虑函数调用和间接引用符*的优先级问题。
" M: G+ Q0 E. n& U ( m" ~, U1 y5 Y
成员变量指针的定义
2 ]& z9 N4 S s# R5 S 假如以下结构体C。
4 R; l6 L3 Q- t J& H$ o# G / C, g( r9 H3 j6 Y1 }
struct C
$ k1 l" P/ p) \2 M' w { 3 e' l7 Z! k( }$ b
int m; 1 S+ P. w! r8 {/ ~0 G9 [+ x$ [
};; ?9 a4 S9 ?- y) j1 f* z4 P
单个成员变量指针定义
* k& b |% G+ S7 r( K- [ 假设名称为p, 类似静态成员变量定义那样声明, G) _" L0 z, c0 [
int C::p; E- o) P1 E, T/ b, a w; q
在名称前面加上指针标识号* / f; [" z' ^5 Z' _1 H
int C::*p;4 a) d' d: R9 x3 ~9 q, B
typedef或using方式定义% X6 r7 E _8 h1 Q
typedef int C::*MemberPointer;
' W! p6 P r! G, b0 o2 o4 W- V using MemberPointer = int C::*;
; H& l' K7 m, U5 @6 U" Q$ s+ D 成员变量指针的使用。
# T& Y! ]: ?( w& |/ M* L. v 类似成员函数指针那样,直接使用指向成员的指针运算符:.* 和->*即可。5 Z: Y2 f. X# T: `6 e! t
成员变量指针, 能让我们实现一些遍历成员的动态功能。 例如把一个类/结构体的多个同类型的成员变量放进一个容器里,然后遍历访问这些成员变量。, f5 ?9 E2 d7 U5 `! i
( ?$ G6 S( b8 q8 v8 q
完整例子4 X& Y- u" n- _/ h8 S
struct C { int m; };
: l) e6 t, b f. `- }4 |! ] int main()
$ _2 H; P$ \& I8 d {
5 i9 _! ?" D$ L$ a. g9 z% h' p, b int C::* p = &C::m; // pointer to data member m of class C* `2 u2 _0 b2 y) s
C c = {7};
9 w# u. G" I v% B# K std::cout << c.*p << '\n'; // prints 7
: S6 L# x/ y# S; [# S C* cp = &c;, R5 ]' v, R- f/ X1 s
cp->m = 10;
6 |$ R- R' V% s* w( F0 _ std::cout << cp->*p << '\n'; // prints 107 x: X P. I; i" W
* [7 f/ U( S( \2 s
————————————————2 s% w& Q' ]/ }' D
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原文链接:https://blog.csdn.net/m0_64407685/article/details/126788115
; _4 @$ q3 Q% Q* G+ ]9 l 1 J6 `' J3 ` @! \
! T2 |: r* B3 b9 }# J- \& h
zan