C++ 指针

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Q

什么是指针？

+

指针 是存储内存地址的变量，它提供了对内存中数据的间接访问方式。

Q

指针的三大基本操作？

重点

+

1. 指针声明：使用*符号声明指针变量
2. 取地址：使用&获取变量的地址
3. 解指针：表达式中使用*访问指针指向的值

int num = 42;
int *ptr = #  // ptr指向num的地址

cout << "num的值: " << num << endl;      // 输出: 42
cout << "num的地址: " << &num << endl;   // 输出: 0x7ffd...
cout << "ptr存储的地址: " << ptr << endl; // 输出: 0x7ffd...
cout << "ptr指向的值: " << *ptr << endl; // 输出: 42

Q

什么是空指针和野指针？

+

空指针：不指向任何有效内存地址的指针，通常用nullptr表示。

野指针：指向无效内存地址或已释放内存的指针，使用野指针会导致未定义行为。

int *p1 = nullptr;  // 空指针，安全
int *p2;           // 未初始化，野指针，危险
int *p3 = new int(5);
delete p3;        // p3现在成为野指针
p3 = nullptr;     // 安全处理

Q

指针和数组有什么关系？

重点

+

数组名本质上是一个指向数组第一个元素的常量指针

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = arr;  // 等同于 &arr[0]

// 输出的地址相同
cout << ptr << endl;
cout << arr << endl;

Q

什么是动态内存分配？

进阶

+

动态内存分配就是程序运行时根据需要申请内存。比如用 new 申请，delete 释放，不像数组大小必须提前固定。适合处理不确定大小的数据。

// 使用new为数据分配内存
int *p = new int(10);  
int *arr = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5};  

// 使用 delete 释放内存
delete p;      
delete[] arr;  // 数组需要加[]

• 必须配对使用 new 和 delete
• 忘记释放会导致内存泄漏

Q

在C++中，* 符号的三种用途

+

1. ​乘法运算符​​：int c = a * b;
2. ​指针声明符​​：int *ptr;
3. ​解指针操作符​​：int val = *ptr;

Q

在C++中，& 符号的三种用途

+

在C++中，& 符号 是一个多功能操作符，具体用途取决于上下文。

& 的用途	类别	示例	操作数数量
位与运算	运算符（算术/位运算）	a & b	双目（两个操作数）
取地址	操作符（内存操作）	&x	单目（一个操作数）
引用声明	类型修饰符（非运算符）	int& ref = x;	-

Q

什么是多级指针？

进阶

+

多级指针是指 指向指针的指针，在C++中可以有多层间接寻址。

基本概念

1. 一级指针：指向普通变量的指针

   int a = 10;
   int *p = &a;  // p是一级指针，指向整型变量a

2. 二级指针：指向指针的指针

   int **pp = &p;  // pp是二级指针，指向指针p

3. 多级指针：可以继续延伸，如三级指针、四级指针等

   int ***ppp = &pp;  // ppp是三级指针

多级指针的解引用

每一级指针都需要一次解引用操作：

int a = 10;
int *p = &a;
int **pp = &p;
int ***ppp = &pp;

cout << a;    // 10
cout << *p;   // 10
cout << **pp; // 10
cout << ***ppp; // 10