C++大學(xué)基礎(chǔ)教程第六章

C++大學(xué)基礎(chǔ)教程第6章指針和引用

北京科技大學(xué)計算機系2022/10/181北京科技大學(xué)計算機系第六章指針和引用6.1指針的概念6.2指針的運算6.3指針和函數(shù)6.4指針和字符串6.5通過指針訪問數(shù)組6.6指針訪問動態(tài)內(nèi)存6.7引用概念2022/10/182北京科技大學(xué)計算機系關(guān)于內(nèi)存地址內(nèi)存空間的訪問方式通過變量名訪問通過地址訪問地址運算符：&例：intvar;則&var表示變量var在內(nèi)存中的起始地址2022/10/183北京科技大學(xué)計算機系聲明例：staticinti;staticint*i_pointer=&i;

指向整型變量的指針指針變量的概念概念指針：地址

用于間接訪問變量指針變量：

用于存放地址的變量目標(biāo)變量：

20003i_pointer*i_pointeri2000內(nèi)存用戶數(shù)據(jù)區(qū)變量i變量j變量

i_pointer362000200020043010引用例1：i=3;例2：*i_pointer=3;指針2022/10/184北京科技大學(xué)計算機系小結(jié)幾個概念：指針，指針變量，目標(biāo)變量符號*:在定義中表示變量為指針變量運算符：&：取地址運算符*：指向運算符2022/10/185北京科技大學(xué)計算機系指針變量的定義和初始化語法形式

[存儲類型]

數(shù)據(jù)類型*指針名＝初始地址；例：inta;int*pa=&a;注意事項用變量地址作為初值時，該變量必須在指針初始化之前已說明過，且變量類型應(yīng)與指針類型一致?？梢杂靡粋€已賦初值的指針去初始化另一個指針變量。charch1=’Y’,ch2=’A’;char*pch1=&ch1,*pch2=&ch2;2022/10/186北京科技大學(xué)計算機系

例1指針的概念main(){inta;int*pa=&a;a=10;cout<<"a:"<<a<<endl;cout<<"*pa"<<*pa<<endl; cout<<"&a:(Hex)"<<HEX<<&a<<endl; cout<<"pa:(HEX)"<<HEX<<pa<<endl; cout<<"&pa:(HEX)"<<HEX<<&pa<<endl;}

a:10*pa:10&a:bb4(HEX)pa:bb4(HEX)&pa:bb2(HEX)2022/10/187北京科技大學(xué)計算機系6.2指針的運算

2022/10/188北京科技大學(xué)計算機系6.2指針的運算表6.1指針的運算2022/10/189北京科技大學(xué)計算機系6.2.1指針的賦值運算

指針=地址指針的賦值運算一定是地址的賦值。用來對指針變量賦值的可以是：同類型變量的地址；同類型的已經(jīng)初始化的指針變量；其他同類型的指針?！暗刂贰敝写娣诺臄?shù)據(jù)類型與指針類型必須相符。注意：不同類型的指針是不可以互相賦值的。在指針賦值時，不存在類型自動轉(zhuǎn)換的機制。向指針變量賦的值必須是地址常量或變量，不能是普通整數(shù)。但可以賦值為整數(shù)0，表示空指針。此外，也可以用0或者NULL對指針變量賦值。使得變量包含的是“空指針”，即不指向任何的內(nèi)存物理地址。2022/10/1810北京科技大學(xué)計算機系

例6.1觀察以下指針賦值運算的結(jié)果。如果將注釋去掉，結(jié)果將如何？#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intva1=100,*pva1;floatvf1=1.0,*pvf1,*pvf2;int*pva2=NULL;cout<<"valueofpva2is"<<pva2<<endl;pva1=&va1;pvf1=pvf2=&vf1;cout<<pva1<<""<<&va1<<endl;cout<<pvf1<<""<<pvf2<<endl;

//pvf1=pva1;}valueofpva2is0x000000000x0012FF7C0x0012FF7C0x0012FF740x0012FF74注釋去掉會出現(xiàn)編譯錯誤2022/10/1811北京科技大學(xué)計算機系例指針的定義、賦值與使用#include<iostream.h>voidmain（）{ int*i_pointer; //聲明int型指針i_pointer inti; //聲明int型數(shù)i i_pointer=&i; //取i的地址賦給i_pointer i=10; //int型數(shù)賦初值

cout<<"Outputinti="<<i<<endl;//輸出int型數(shù)的值

cout<<"Outputintpointeri="<<*i_pointer<<endl;

//輸出int型指針?biāo)傅刂返膬?nèi)容}2022/10/1812北京科技大學(xué)計算機系6.2.2間接引用運算

間接引用運算符“*”是一種一元算符，它和指針變量連用，對指針?biāo)赶虻膬?nèi)存地址單元進(jìn)行間接訪問。使用的格式是：

*指針變量如果指針變量iptr指向整型變量va，*iptr就是變量va的內(nèi)容2022/10/1813北京科技大學(xué)計算機系

例6.2對變量的直接訪問和間接訪問：寫出以下程序運行結(jié)果。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){charch1='a',*ch;intk1=100;ch=&ch1; //指針ch指向變量ch1cout<<"*ch="<<*ch<<endl; //間接訪問*ch='B';cout<<"ch1="<<ch1<<endl; //直接訪問

ch1=k1;cout<<"*ch="<<*ch<<endl; //間接訪問

}運行結(jié)果:*ch=ach1=B*ch=d2022/10/1814北京科技大學(xué)計算機系

例6.3定義指向指針的指針變量。觀察對這種指針變量間接訪問的結(jié)果。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intva=100,*pva,**ppva;//ppva是指向指針的指針

intk1=100;pva=&va;cout<<"*pva="<<*pva<<endl; //間接訪問結(jié)果是整型數(shù)

ppva=&pva;cout<<"*ppva="<<*ppva<<endl;//間接訪問結(jié)果是地址

cout<<"pva="<<pva<<endl; //就是指針pva的內(nèi)容}運行結(jié)果:*pva=100*ppva=0x0012FF7Cpva=0x0012FF7C

2022/10/1815北京科技大學(xué)計算機系6.2.2間接引用運算2022/10/1816北京科技大學(xué)計算機系6.2.3指針的算術(shù)運算

指針可以進(jìn)行的算術(shù)運算只有加法和減法。指針可以和一個整數(shù)n做加法或者減法運算。指針p和整數(shù)n相加(相減)的含義是指向當(dāng)前指向位置p的前方或后方第n個數(shù)據(jù)的地址。2022/10/1817北京科技大學(xué)計算機系

例6.4通過指針的間接訪問，輸出下標(biāo)為偶數(shù)的數(shù)組元素的值。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intk1[10]={11,24,37,44,58,66,79,86,93,108},*k;k=&k1[0]; for(inti=0;i<10;i=i+2)

cout<<"k1["<<i<<"]="<<*(k+i)<<"";cout<<endl;}

運行結(jié)果:K1[0]=11k1[2]=37….

數(shù)組第一個元素（下標(biāo)為0）的地址賦值給指針k

每次循環(huán)，指針加22022/10/1818北京科技大學(xué)計算機系6.2.3指針的算術(shù)運算指針和指針的直接加法是沒有意義的，也是不允許的。指針和指針的減法是可以進(jìn)行的，其意義是求出兩個指針之間可以存放幾個指定類型的數(shù)據(jù)。不允許用一個整數(shù)減一個指針。2022/10/1819北京科技大學(xué)計算機系6.2.4指針的關(guān)系運算和邏輯運算

相同類型的指針可以進(jìn)行各種關(guān)系運算。比較兩個指針相等還是不相等。進(jìn)行指針“大于”、“小于”的比較，只是要判定指針在內(nèi)存中的相對位置。指向不同數(shù)據(jù)類型的指針，指針和一般的整數(shù)比較是沒有意義的，也是不允許的。惟一可以和指針比較的整數(shù)是0。通過指針和0的比較來判定指針本身是不是空指針。即指針可以和零之間進(jìn)行等于或不等于的關(guān)系運算。例如：p==0或p!=02022/10/1820北京科技大學(xué)計算機系6.2.5void類型指針

void類型的指針就是“無類型”指針。聲明的方式如下： void*<指針名>;void類型的指針變量中存放的也是內(nèi)存的地址，但是不指定這個地址單元內(nèi)的數(shù)據(jù)的類型。2022/10/1821北京科技大學(xué)計算機系6.2.5void類型指針

void類型的指針的使用：任何其他類型的指針都可以賦值給void指針。必須注意，這樣賦值后的void指針的類型仍然是void。void類型指針不可以直接賦值給任何其他類型的指針。無論何時，void指針都不可以通過間接引用來訪問內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。要通過void類型指針訪問內(nèi)存的數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行指針類型的強制轉(zhuǎn)換，才可以通過指針間接引用訪問內(nèi)存數(shù)據(jù)。2022/10/1822北京科技大學(xué)計算機系

例6.5使用memcpy通用復(fù)制函數(shù)復(fù)制數(shù)組。

#include<iostream>usingnamespacestd;#include<string.h>voidmain(){charsrc[10]="012345678";chardest[10];char*pc=(char*)memcpy(dest,src,10);

cout<<pc<<endl;ints1[3]={1,2,3};intd1[3];int*pi=(int*)memcpy(d1,s1,12);

cout<<*pi<<""<<*(pi+1)<<""<<*(pi+2)<<endl;}

運行結(jié)果:012345678123

復(fù)制字符數(shù)據(jù)，10個字節(jié)復(fù)制整型數(shù)據(jù)，12個字節(jié)2022/10/1823北京科技大學(xué)計算機系6.2.5void類型指針

void類型指針還有一個具體的應(yīng)用：顯示字符指針的內(nèi)容。除了字符指針外，其他指針都可以直接用cout語句來輸出地址值。但是，用cout輸出字符指針時，則是輸出它所指向的字符串?？梢詫⒆址羔槒娭妻D(zhuǎn)換為void指針，再用cout語句輸出，就可以看到地址值。如：char*pch="HelloC++";cout<<pch<<endl;cout<<(void*)pch<<endl;

inta[3]={1,2,3};cout<<a<<endl;cout<<*a<<endl;charc[]=“hello”;cout<<c<<endl;cout<<*c<<endl;cout<<c+1<<endl;2022/10/1824北京科技大學(xué)計算機系6.3指針和函數(shù)

2022/10/1825北京科技大學(xué)計算機系6.3指針和函數(shù)在程序設(shè)計中，指針有很多應(yīng)用。其中之一就是用指針作為函數(shù)的參數(shù)，從而形成了C++函數(shù)調(diào)用中的另一種調(diào)用方式：地址調(diào)用。2022/10/1826北京科技大學(xué)計算機系6.3.1指針作為函數(shù)的參數(shù)用指針作為函數(shù)參數(shù)，實現(xiàn)地址調(diào)用，必須滿足以下條件：函數(shù)的形式參數(shù)是指針變量；函數(shù)的實參數(shù)是內(nèi)存的地址，具體來說可以是數(shù)組名、變量的地址、用變量地址初始化的指針；形參指針類型和實參地址類型必須相同。2022/10/1827北京科技大學(xué)計算機系6.3.1指針作為函數(shù)的參數(shù)滿足以上條件后，這樣的函數(shù)調(diào)用在使用上有以下的特點：實參傳遞給形參的是內(nèi)存的地址，所以形參指針指向?qū)崊⒆兞?；形參指針通過間接引用，直接訪問實參變量，包括改變實參變量的值；函數(shù)調(diào)用后，可以保留對實參變量的操作結(jié)果，如果有多個實參，就可以有多個實參變量在函數(shù)調(diào)用中得到修改。2022/10/1828北京科技大學(xué)計算機系

例6.6編寫數(shù)據(jù)交換的函數(shù)。在main中調(diào)用這個函數(shù)，交換main中定義的變量。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidSwap(int*a,int*b);voidmain(){ intx(5),y(10);

cout<<"主函數(shù)變量的值：

x="<<x<<"y="<<y<<endl; Swap(&x,&y); cout<<"返回后變量的值：

x="<<x<<"y="<<y<<endl;}voidSwap(int*a,int*b){ intt; t=*a; *a=*b; *b=t;cout<<"函數(shù)中完成了交換：*a="<<*a<<"*b="<<*b<<endl;}

運行結(jié)果:主函數(shù)變量的值：x=5y=10函數(shù)中完成了交換：*a=10*b=5返回后變量的值：

x=10y=5

變量的地址作為實參數(shù)指針變量作為形式參數(shù)函數(shù)的例子里：#include<iostream.h>void

swap(int

a,int

b);void

main(){int

x(5),y(10);cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;swap(x,y);cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;}void

swap(int

a,int

b){int

t;t=a;a=b;b=t;}2022/10/1829北京科技大學(xué)計算機系6.3.1指針作為函數(shù)的參數(shù)程序中用變量x和y的地址作實參，傳遞給指針a和b，如圖6.1(a)。通過間接引用*a和*b進(jìn)行交換，實際上就是x和y進(jìn)行交換，如圖6.1(b)。

2022/10/1830北京科技大學(xué)計算機系

例6.7指針變量指向一個數(shù)組。用指針變量作為實參調(diào)用一個函數(shù)。在函數(shù)中指針指向數(shù)組的第二個元素。觀察函數(shù)返回后，實參指針值有無變化。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidMove(int*a);voidmain(){ intx[5]={10,20,30,40,50},*px=x; cout<<"調(diào)用前的*px="<<*px<<endl;

Move(px); cout<<"調(diào)用后的px"; if(px==x)cout<<"沒有變化，*px還是"<<*px<<endl; elsecout<<"也向前移動，*px變?yōu)?<<*px<<endl;}voidMove(int*a){ a=a+1;cout<<"函數(shù)中完成了指針移動：*a="<<*a<<endl;}

運行結(jié)果:調(diào)用前的*px=10

函數(shù)中完成了指針移動：*a=20調(diào)用后的px沒有變化*px還是10

指針作為實參數(shù)指針變量作為形式參數(shù)2022/10/1831北京科技大學(xué)計算機系6.3.2指針的指針作為函數(shù)的參數(shù)如果一定要改變實參指針的值，可以用指針變量的地址作實參，形式參數(shù)就應(yīng)該是指針的指針。2022/10/1832北京科技大學(xué)計算機系

例6.8修改例6.7，使得實參指針返回后，指向新的地址。#include<iostream>usingnamespacestd;voidMove(int**a); voidmain(){ intx[5]={10,20,30,40,50},*px=x; cout<<"調(diào)用前的*px="<<*px<<endl; Move(&px); cout<<"調(diào)用后的px"; if(px==x)cout<<"沒有變化，*px還是"<<*px<<endl; elsecout<<"也向前移動，*px變?yōu)?<<*px<<endl;}voidMove(int**a){ *a=*a+1; cout<<"函數(shù)中完成了指針移動：**a="<<**a<<endl; }運行結(jié)果:調(diào)用前的*px=10

函數(shù)中完成了指針移動：**a=20調(diào)用后的px也向前移動，*px變?yōu)?0

指針的地址作為實參數(shù)指針的指針作為形式參數(shù)2022/10/1833北京科技大學(xué)計算機系6.3.3傳遞參數(shù)的保護:指針和常量通過數(shù)組名的地址調(diào)用，可以改變實參數(shù)組的內(nèi)容。但是，并不是所有以數(shù)組名作為實參的函數(shù)調(diào)用，都需要改變數(shù)組的值。例如，在調(diào)用一個求數(shù)組最大值的函數(shù)時，就不希望數(shù)組的值發(fā)生變化。希望在函數(shù)中能夠限制對數(shù)組元素的修改。使用常指針可以達(dá)到這個目的。2022/10/1834北京科技大學(xué)計算機系6.3.3傳遞參數(shù)的保護:指針和常量常指針是指向常量的指針（PointertoConstantdata）的習(xí)慣說法。就是規(guī)定指針?biāo)赶虻膬?nèi)容不可以通過指針的間接引用來改變。常指針說明的格式是：

const<類型名>*<指針名>;

例如：constint*ptint;指針ptint的類型是(constint*)，也就是指向一個恒定的整型數(shù)。2022/10/1835北京科技大學(xué)計算機系

例6.10常指針示例。觀察以下程序的運行。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intia=10,ib=20;constint*ptint; ptint=&ia; //用ia地址初始化cout<<*ptint<<endl;ptint=&ib; //改變?yōu)閕b的地址ib=ib+100; //ib本身仍然可以改變cout<<*ptint<<endl;//*ptint=100; //語句錯誤：左值是常量}

運行結(jié)果:10

120常指針聲明注釋去掉會出現(xiàn)編譯錯誤2022/10/1836北京科技大學(xué)計算機系6.3.3傳遞參數(shù)的保護:指針和常量指針常量（Pointerconstant）。指針本身的內(nèi)容是個常量，不可以改變。指針常量聲明的格式是：

<類型名>*const<指針名>=<初值>;例如： charch,*constptch=&ch;

數(shù)組名就是數(shù)組的首地址?，F(xiàn)在可以說：數(shù)組名就是一個指針常量。

2022/10/1837北京科技大學(xué)計算機系

例6.11指針常量示例。指出以下程序的錯誤。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain()

{inta=10,b=100; int*constpa=&a; //pa是指針常量

cout<<*pa<<endl; *pa=20; //指針常量的間接引用是允許的

cout<<a<<endl; pa=&b;

constintc=50;// int*constpc=&c; }

錯誤語句注釋掉后運行結(jié)果:10

20語句有錯：常量不能當(dāng)左值語句有錯，地址類型不同//2022/10/1838北京科技大學(xué)計算機系

例6.12用常指針作形參，函數(shù)printString可以輸出數(shù)組的內(nèi)容，不可以對數(shù)組修改。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidprintString(constchar*);voidmain(){charphrase[]="C++isamodernprogramminglanguage";cout<<"Thestringis:\n";printString(phrase);cout<<endl;}//main函數(shù)結(jié)束voidprintString(constchar*Ptarray){while(*Ptarray) cout<<*Ptarray++; }不使用常指針也是可以完成打印。但是沒有保護了。數(shù)組名作實參數(shù)常指針作形式參數(shù)2022/10/1839北京科技大學(xué)計算機系6.3.4指針函數(shù)如果一個函數(shù)的返回值是指針，則這樣的函數(shù)稱為指針函數(shù)。如：

int*func01(intk);

函數(shù)func01返回一個指向整型數(shù)據(jù)的指針。返回指針，實際就是返回一個內(nèi)存的地址。要注意：不能返回函數(shù)中局部變量的地址。這樣的地址處于內(nèi)存的堆棧區(qū)，是所有函數(shù)公用的區(qū)域。其中的數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定的，可能因為其他函數(shù)的執(zhí)行而發(fā)生改變。2022/10/1840北京科技大學(xué)計算機系

例6.13返回不同地址的指針函數(shù)。觀察運行的結(jié)果。#include<iostream>usingnamespacestdintva=100; //全局變量int*get_int(int*pt,intj) //指針函數(shù){intvalue=300,*pti=pt;if(j==0||j==1)returnpti;elseif(j==2)returnpti=&value;}voidmain(){int*ptint,vb=200;for(inti=0;i<3;i++) {if(i==0)ptint=get_int(&va,i); elseif(i==1)ptint=get_int(&vb,i); elseif(i==2)ptint=get_int(&va,i); cout<<"i="<<i<<"*ptint="<<*ptint<<endl; }}

運行結(jié)果i=0*ptint=100i=1*ptint=200i=2*ptint=-858993460

返回全局變量或者vb的地址返回函數(shù)局部變量的地址2022/10/1841北京科技大學(xué)計算機系6.4指針和字符串

2022/10/1842北京科技大學(xué)計算機系6.4.1字符串處理的兩種方式C++字符串常量是用雙引號括起的字符序列，并以字符‘\0’作為結(jié)束標(biāo)志。如 "Thisisastring"。字符串常量存放在內(nèi)存的某個區(qū)域，有自己固定的首地址。如果將字符串常量的首地址看成是指針，這種指針既是常指針，也是指針常量。2022/10/1843北京科技大學(xué)計算機系6.4.1字符串處理的兩種方式C++處理字符串有兩種方式：數(shù)組方式和指針方式。數(shù)組方式是將字符串存入字符數(shù)組后，再進(jìn)行處理。一般可以在聲明數(shù)組的時候用字符串來初始化：charstring_array[]="aniceday!";指針方式是用字符串常量來初始化一個字符指針：char*string_pt="aniceday!";2022/10/1844北京科技大學(xué)計算機系6.4.1字符串處理的兩種方式常量不能放在等式左邊運行時會出錯2022/10/1845北京科技大學(xué)計算機系

例6.14strcpy和strncpy的比較。#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;voidmain(){intn;char*array1="HappyBirthdaytoYou";chararray3[15];chararray2[25];strcpy(array2,array1); cout<<"Thestringinarray1is:"<<array1<<"\nThestringinarray2is:"<<array2<<'\n';/*strcpy(array3,array1); cout<<array3<<endl;*/n=sizeof(array3);strncpy(array3,array1,n-1);//復(fù)制array1n-1個字符到array3array3[14]='\0'; //添加'\0'到array3cout<<"Thestringinarray3is:"<<array3<<endl;}

不包括提示的運行結(jié)果HappyBirthdaytoYouHappyBirthdaytoYouHappyBirthday

復(fù)制array1到array2，沒有問題復(fù)制array1到array3，空間不夠，有運行錯誤按實際數(shù)組大小，復(fù)制array1到array3，沒有問題2022/10/1846北京科技大學(xué)計算機系6.5通過指針訪問數(shù)組

2022/10/1847北京科技大學(xué)計算機系6.5通過指針訪問數(shù)組指針和數(shù)組有天然的聯(lián)系。因為數(shù)組名本身就是地址，也就是某種類型的指針。將指針和數(shù)組名聯(lián)系起來，訪問數(shù)組就多了一種方法。雖然一維數(shù)組名和二維數(shù)組名都是地址，都可以看作是某種指針，但是指針的類型是不同的。因此，通過指針訪問一維數(shù)組和二維數(shù)組的方法是不同的。

2022/10/1848北京科技大學(xué)計算機系6.5.1通過指針訪問一維數(shù)組要通過指針訪問一維數(shù)組，必須首先聲明一個和數(shù)組類型相同的指針，并且用數(shù)組名來對指針初始化，如：

intA[10],*pa=A;然后，就可以用多種方式訪問數(shù)組元素：數(shù)組名和下標(biāo)，如A[0]、A[4]；指針和下標(biāo)，如pa[0]、pa[4]；指針加偏移量的間接引用，如*(pa+4)；數(shù)組名加偏移量的間接引用，如*(A+4)；指針自加后的間接引用，如*pa++。

2022/10/1849北京科技大學(xué)計算機系

例6.15求數(shù)組內(nèi)所存放的字符串的長度。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){charChArray[]="Thisisastring.",*ptch;inti,j,k,offset1,offset2;ptch=ChArray; //指針初始化

for(i=0;ChArray[i]!='\0';i++);cout<<"Thelengthofthestringis:"<<i<<endl;for(j=0;ptch[j]!='\0';j++);cout<<"Thelengthofthestringis:"<<j<<endl;for(offset1=0;*(ChArray+offset1)!='\0';offset1++);cout<<"Thelengthofthestringis:"<<offset1<<endl;

for(offset2=0;*(ptch+offset2)!='\0';offset2++);cout<<"Thelengthofthestringis:"<<offset2<<endl;

for(k=0;*ptch++!='\0';k++);cout<<"Thelengthofthestringis:"<<k<<endl;}

運行結(jié)果都相同方式1：數(shù)組名和下標(biāo)方式2：指針和下標(biāo)方式3：數(shù)組名加偏移量的間接引用方式4：指針加偏移量的間接引用方式5：指針自加的間接引用2022/10/1850北京科技大學(xué)計算機系

例6.16求整型數(shù)組的平均值，顯示數(shù)組元素和平均值。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intintArray[10]={8,11,23,34,45,56,65,78,86,97},*ptint;inti,num,sum;floataverage;ptint=intArray;

sum=0;num=sizeof(intArray)/sizeof(*intArray);

for(i=0;i<num;i++)sum=sum+*ptint++;average=(float)sum/num;ptint=intArray;

cout<<"數(shù)組元素是：\n";for(i=0;i<num;i++)cout<<*ptint++<<"";cout<<"\n平均值是："<<average<<endl;}

數(shù)組元素是：8112334455665788697平均值是：50.3

指針初始化求數(shù)組元素的數(shù)目求平均值cout<<*ptint;指針再次初始化輸出數(shù)組元素和它們的平均值2022/10/1851北京科技大學(xué)計算機系6.5.2通過指針訪問二維數(shù)組二維數(shù)組可以看成是一維數(shù)組的一維數(shù)組。二維數(shù)組名雖然也是地址（指針），但是卻和一維數(shù)組名有不同的類型。對一維數(shù)組A[5]，數(shù)組名A的地址，就是數(shù)組第一個元素A[0]的地址。指針的類型是指向數(shù)組元素的指針。A+1就是元素A[1]的地址。2022/10/1852北京科技大學(xué)計算機系6.5.2通過指針訪問二維數(shù)組對二維數(shù)組B[3][4]，數(shù)組名B的地址，則是其中第一個一維數(shù)組B[0]的地址。指針的類型是指向一維數(shù)組的指針。B+1就是下一個一維數(shù)組B[1]的地址。如圖6.3所示。

2022/10/1853北京科技大學(xué)計算機系6.5.2通過指針訪問二維數(shù)組在定義指向一維數(shù)組的指針時，還必須指出一維數(shù)組的大小。聲明指向一維數(shù)組的指針的格式如下： <類型名>(*指針變量名)[一維數(shù)組大小];

例如，和圖6.3中兩個二維數(shù)組所對應(yīng)的指向一維數(shù)組的指針定義如下：char(*ptchb)[4],(*ptchc)[2];ptchb=B;ptchc=C;2022/10/1854北京科技大學(xué)計算機系6.5.2通過指針訪問二維數(shù)組對于指向一維數(shù)組的指針，具有以下的特征：

二維數(shù)組名是指向一維數(shù)組的指針，而不是指向數(shù)組元素的指針。

指向一維數(shù)組指針加1的結(jié)果，是指向下一個一維數(shù)組的指針。

指向一維數(shù)組的指針的間接引用的結(jié)果仍然是地址，即*ptchb仍然是地址。只是地址的類型變了。變?yōu)橐痪S數(shù)組B[0]第一個元素B[0][0]的地址。

因為*ptchb是數(shù)組元素的地址，**ptchb就是數(shù)組元素的值。用指向一維數(shù)組指針訪問二維數(shù)組第i行第j列元素的一般公式是*(*(指針名+i)+j)。

2022/10/1855北京科技大學(xué)計算機系

例6.17比較指向一維數(shù)組的指針和指向數(shù)組元素的指針。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){shortB[3][4],C[3][2];short(*ptshb)[4],(*ptshc)[2];ptshb=B;ptshc=C;cout<<"比較不同的指向一維數(shù)組指針的差別\n";cout<<"ptshb的地址是："<<ptshb<<"\n";cout<<"ptchb+1的地址是："<<ptshb+1<<"\n";cout<<"ptchc的地址是："<<ptshc<<"\n";cout<<"ptchc+1的地址是："<<ptshc+1<<"\n";

比較不同的指向一維數(shù)組指針的差別ptshb的地址是：0x0012FF68ptchb+1的地址是：0x0012FF70ptchc的地址是：0x0012FF5Cptchc+1的地址是：0x0012FF60

B的第0行地址

B的第1行地址

C的第0行地址

C的第1行地址2022/10/1856北京科技大學(xué)計算機系

例6.17比較指向一維數(shù)組的指針和指向數(shù)組元素的指針。cout<<"不同類型的指針\n";cout<<"ptshb的地址是："<<ptshb<<endl;cout<<"*ptshb的地址是："<<*ptshb<<endl;cout<<"*ptshb+1的地址是："<<*ptshb+1<<endl;cout<<"B[0][1]的地址是："<<&B[0][1]<<endl;//cout<<"ptchb和*ptchb相等嗎？"<<(ptchb==*ptchb)<<endl; //有語法錯誤

cout<<"*ptshb+1和&B[0][1]相等嗎？";

if(*ptshb+1==&B[0][1])cout<<"Yes"<<endl;}

不同類型的指針ptshb的地址是：0x0012FF68*ptshb的地址是：0x0012FF68*ptshb+1的地址是：0x0012FF6AB[0][1]的地址是：0x0012FF6A*ptshb+1和&B[0][1]相等嗎？Yes

B的第0行地址

B的第0行第0列元素的地址

B的第0行第1列元素的地址

B的第0行第1列元素的地址2022/10/1857北京科技大學(xué)計算機系

例6.18用單循環(huán)程序，求二維數(shù)組元素的平均值。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intdArray[3][4]={32,42,12,25,56,76,46,53,76,89,96,82},(*pt)[4];intsum,j;floataverage;sum=0;pt=dArray;

j=sizeof(dArray)/sizeof(**dArray); for(inti=0;i<j;i++) sum=sum+*(*pt+i);average=(float)sum/j;cout<<"數(shù)據(jù)的平均值等于："<<average<<endl;}

運行結(jié)果：數(shù)據(jù)的平均值等于57.0833指向一維數(shù)組指針的初始化求數(shù)組元素的數(shù)目，**dArray就是元素dArray[0][0]數(shù)組求和求平均值輸出平均值2022/10/1858北京科技大學(xué)計算機系6.5.3指針數(shù)組若數(shù)組元素是某種類型的指針，這樣的數(shù)組稱為指針數(shù)組。指針數(shù)組聲明的格式如下：<類型>*<數(shù)組名>[常量表達(dá)式];例如：char*member_name[10];注意和聲明指向一維數(shù)組指針的差別：char(*member_pointer)[10];

2022/10/1859北京科技大學(xué)計算機系6.5.3指針數(shù)組指向字符的指針：char*member_name[]={"Merry“,"John","Hill"};指向這樣的指針數(shù)組的指針：char**arr=member_name;或者：char**arr;arr=member_name;這樣定義后，*arr就是指向字符串的指針，以下語句 cout<<*arr<<endl;

將顯示數(shù)組中的第一個字符串"Merry"。2022/10/1860北京科技大學(xué)計算機系

例6.17比較指向一維數(shù)組的指針和指向數(shù)組元素的指針。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){shortB[3][4],C[3][2];short(*ptshb)[4],(*ptshc)[2];ptshb=B;ptshc=C;1)cout<<*(*(ptshb+i)+j)

2)short*psh[]for(i=0;i<;i++)psh[i]=B[i];*(psh[i]+j)

332022/10/1861北京科技大學(xué)計算機系

例6.19將若干字符串存入指針數(shù)組，并以NULL表示結(jié)束。將這些字符串按升序排序，輸出排序后的字符串。#include<string>#include<iostream>usingnamespacestd;voidPrint(char*[]);voidString_sort(char*[]);voidmain(){char*pn[]={"George","Bill","Wendy","Abraham","Bruce",NULL};//指針數(shù)組

String_sort(pn);Print(pn);}

函數(shù)原型函數(shù)原型指針數(shù)組求平均值輸出平均值2022/10/1862北京科技大學(xué)計算機系

voidString_sort(char*arr[]){char**p1,**p2,*p3;p1=arr;p2=arr+1; while(*(p1+1)!=NULL) {while(*p2!=NULL) {if(strcmp(*p1,*p2)>0) {p3=*p1; *p1=*p2; *p2=p3;} p2++;}

p1++;

p2=p1+1; } }voidPrint(char*arr[]){cout<<"Sortedstringsare:"<<endl; while(*arr!=NULL) {cout<<*arr<<endl;arr++;}}

Sortedstringsare:AbrahamBillBruceGeorgeWendy

逐次取出每個指針和其余的每個指針?biāo)傅淖址容^如果字符串*p1大于*p2交換地址重新設(shè)置p22022/10/1863北京科技大學(xué)計算機系6.5.4命令行參數(shù)命令行參數(shù)是main函數(shù)的參數(shù)。帶有命令行參數(shù)的main函數(shù)的原型是：<類型>main(intargc,char*argv[]);argc：整數(shù)，存放命令行參數(shù)的數(shù)目。argv[]：指針數(shù)組，存放所輸入的命令行參數(shù)。其中argv[0]是所執(zhí)行的程序名，argv[argc-1]是最后一個輸入的參數(shù)字符串，argv[argc]中自動的存入NULL，表示輸入結(jié)束。2022/10/1864北京科技大學(xué)計算機系

例6.20顯示命令行參數(shù)的程序。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(intargc,char*argv[]){cout<<"Thecommandlineargumentsare:\n";for(inti=0;i<argc;++i)cout<<argv[i]<<'';}從第0個到第argc-1個參數(shù)顯示參數(shù)原工程文件名稱為：test，編譯鏈接形成可執(zhí)行文件:test.exe輸入testhelloeveryone，輸出為：Thecommandlineargumentsare:testhelloeveryone2022/10/1865北京科技大學(xué)計算機系

例6.21對命令行輸入的字符串進(jìn)行排序并輸出排序結(jié)果。

#include<string>#include<conio.h>#include<iostream>usingnamespacestd;voidPrint(char*[]);voidString_sort(char*[]);voidmain(intargc,char*argv[]){String_sort(argv+1);Print(argv+1);getche();}如在命令行輸入：E:\myfile\proj01\debug\proj01.exebcdabcaabbbd回車后運行并顯示：Sortedstringsare:aababcbbdbcd從第1個參數(shù)開始排序2022/10/1866北京科技大學(xué)計算機系6.6指針訪問動態(tài)內(nèi)存2022/10/1867北京科技大學(xué)計算機系6.6指針訪問動態(tài)內(nèi)存

動態(tài)內(nèi)存是在程序執(zhí)行時才可以申請、使用和釋放的內(nèi)存。也就是存放動態(tài)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)域。存放動態(tài)數(shù)據(jù)的區(qū)域稱為“堆”，動態(tài)內(nèi)存也稱為堆內(nèi)存。動態(tài)內(nèi)存不能通過變量名來使用，而只能通過指針來使用。2022/10/1868北京科技大學(xué)計算機系6.6.1動態(tài)內(nèi)存的申請和釋放C++中通過運算符new申請動態(tài)內(nèi)存，運算符delete釋放動態(tài)內(nèi)存。動態(tài)內(nèi)存申請運算符new的使用格式：

new<類型名>(初值)運算的結(jié)果：如果申請成功，返回指定類型內(nèi)存的地址；如果申請失敗，返回NULL指針。動態(tài)內(nèi)存使用完畢后，要用delete運算來釋放。delete運算符使用格式：

delete<指針名>;

2022/10/1869北京科技大學(xué)計算機系6.6.2動態(tài)數(shù)組空間的申請和釋放申請動態(tài)一維數(shù)組時，要在new表達(dá)式中加上申請數(shù)組的大?。簄ew<類型名>[常量表達(dá)式];注意：在動態(tài)申請數(shù)組空間時，不可以對數(shù)組進(jìn)行初始化。也可以申請二維數(shù)組的空間：int(*pi_marray)[4];pi_marray=newint[3][4];釋放動態(tài)數(shù)組空間都用相同的表達(dá)式：delete[]<指針名>;

2022/10/1870北京科技大學(xué)計算機系6.6.3內(nèi)存泄漏和指針懸掛

內(nèi)存泄漏是指動態(tài)申請的內(nèi)存空間，沒有正常釋放，但是也不能繼續(xù)使用的情況。如：char*ch1;ch1=newchar('A');char*ch2=newchar;ch1=ch2;原來為ch1所申請的存放字符A的空間就不可能再使用了，產(chǎn)生了內(nèi)存泄漏。2022/10/1871北京科技大學(xué)計算機系6.6.3內(nèi)存泄漏和指針懸掛讓指針指向一個已經(jīng)釋放的空間，即所謂的指針懸掛(Dangling)。如：char*ch1,*ch2;ch1=newchar;ch2=ch1;*ch2='B';deletech1;指針ch2就是指向了一個已經(jīng)釋放的地址空間，形成指針懸掛。如果還要用deletech2;語句來釋放ch2所指向的空間，就會出現(xiàn)運行錯誤。2022/10/1872北京科技大學(xué)計算機系6.7引用概念2022/10/1873北京科技大學(xué)計算機系6.7引用概念引用（Reference）是C++中新引入的概念，也是C語言中不存在的數(shù)據(jù)類型。

引用是變量或者其他編程實體（如對象）的別名。因此，引用是不可以單獨定義的。如圖6.4(a)所示，變量A在內(nèi)存中有自己的地址，而A的引用B實際上就是變量A，只是A的另外一個名字。

2022/10/1874北京科技大學(xué)計算機系6.7.1引用的聲明和使用引用是通過運算符&來定義的，定義的格式如下：

<類型名>&引用名=變量名;其中的變量名必須是已經(jīng)定義的，并且和引用的類型必須相同。例如：

intsomeInt; int&refInt=someInt;必須注意：引用必須在聲明的時候就完成初始化，不可以先聲明引用，然后再用另一個語句對它初始化。

2022/10/1875北京科技大學(xué)計算機系6.7.1引用的聲明和使用引用有以下的特點：引用不能獨立存在，它只是其他變量的別名；引用必須在聲明的同時就初始化；引用一旦定義，引用關(guān)系就不可以更改，即B若是A的引用，就不可能是其他變量的引用；引用的類型就是相關(guān)的變量的類型，引用的使用和變量的使用相同。2022/10/1876北京科技大學(xué)計算機系

例6.22引用的使用。觀察以下程序的結(jié)果。

#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){intintA=10;int&refA=intA;cout<<"引用的值和相關(guān)變量值相同:refA="<<refA<<endl;refA=5;cout<<"引用的變化，則相關(guān)變量也變化：intA="<<intA<<endl;cout<<"引用的地址和相關(guān)變量地址相同：intA的地址＝"<<&intA<<endl;cout<<"引用的地址和相關(guān)變量地址相同：refA的地址＝"<<&refA<<endl;}引用的值和相關(guān)變量值相同:refA=10引用的變化，則相關(guān)變量也變化：intA=5引用的地址和相關(guān)變量地址相同：intA的地址＝0x0012FF7C引用的地址和相關(guān)變量地址相同：refA的地址＝0x0012FF7C2022/10/1877北京科技大學(xué)計算機系6.7.1常引用如果不希望通過引用來改變相關(guān)的變量的值，則可以定義常引用。常引用定義的格式：

const<類型名>&引用名=變量名;例如：intsomeInt=10;constint&const_refA=someIn