指针

指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，即，内存位置的直接地址。就像其他变量或常量一样，您必须在使用指针存储其他变量地址之前，对其进行声明。指针变量声明的一般形式为：

type *var-name;

 在这里，type 是指针的基类型，它必须是一个有效的 C++ 数据类型，var-name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是，在这个语句中，星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明：

int    *ip;    /* 一个整型的指针 */
double *dp;    /* 一个 double 型的指针 */
float  *fp;    /* 一个浮点型的指针 */
char   *ch;    /* 一个字符型的指针 */

所有指针的值的实际数据类型，不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型，都是一样的，都是一个代表内存地址的长的十六进制数。不同数据类型的指针之间唯一的不同是，指针所指向的变量或常量的数据类型不同。

通过指针，可以简化一些 C++ 编程任务的执行，还有一些任务，如动态内存分配，没有指针是无法执行的。

每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用连字号（&）运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址。

C++ Null 指针

在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。赋为 NULL 值的指针被称为空指针。NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量。

C++ 指针的算术运算

C++ 指针的算术运算 | 菜鸟教程

可以对指针进行四种算术运算：++、--、+、-。

指针的自加和自减运算，实际就是进行地址偏移，每次偏移的量是指针所代码的数据结构/数据类型长度。加法和减法一样的，就是地址的偏移。

指针算术运算的详细解析：

• 加法运算：可以对指针进行加法运算。当一个指针p加上一个整数n时，结果是指针p向前移动n个元素的大小。例如，如果p是一个int类型的指针，每个int占4个字节，那么p + 1将指向p所指向的下一个int元素。

• 减法运算：可以对指针进行减法运算。当一个指针p减去一个整数n时，结果是指针p向后移动n个元素的大小。例如，如果p是一个int类型的指针，每个int占4个字节，那么p - 1将指向p所指向的前一个int元素。

• 指针与指针之间的减法运算：可以计算两个指针之间的距离。当从一个指针p减去另一个指针q时，结果是两个指针之间的元素个数。例如，如果p和q是两个int类型的指针，每个int占4个字节，那么p - q将得到两个指针之间的元素个数。

• 指针与整数之间的比较运算：可以将指针与整数进行比较运算。可以使用关系运算符（如<、>、<=、>=）对指针和整数进行比较。这种比较通常用于判断指针是否指向某个有效的内存位置。

C++ 指向指针的指针

C++ 指向指针的指针（多级间接寻址） | 菜鸟教程

指向指针的指针是一种多级间接寻址的形式，或者说是一个指针链。

指针的指针就是将指针的地址存放在另一个指针里面。

通常，一个指针包含一个变量的地址。当我们定义一个指向指针的指针时，第一个指针包含了第二个指针的地址，第二个指针指向包含实际值的位置。

C++ 引用

C++ 引用 | 菜鸟教程

在C++中，引用是一个已存在变量的别名，也就是说，引用和它所引用的变量共享同一块内存地址。一旦一个引用被初始化为一个对象，就不能再引用另一个对象。引用必须在声明的时候就被初始化。

在函数参数中使用引用可以避免数据的拷贝，提高效率，并允许函数修改调用者的数据。

在C++中，引用经常与常量一起使用，以创建一个指向常量的引用，或者一个常量引用，这意味着不能通过引用修改它所引用的变量的值。

引用是C++中一个强大的工具，可以用来提高代码的效率，减少数据拷贝，并在函数间传递大型对象时提供便利。但使用时需要小心，确保不要违反引用的基本规则，比如引用必须在声明时初始化，以及不能改变一个引用所引用的对象。

C++的指针和引用有什么区别？

C++中的指针和引用在许多方面是相似的，但在使用上却存在显著的区别。以下是它们之间的主要差异：

1. 定义与初始化：指针是一个变量，其值为另一个变量的地址。指针在使用前必须初始化，否则指向的是不确定的内存位置，这可能导致程序错误。而引用则是另一个变量的别名，必须在声明时初始化，一旦初始化后就不能再指向其他变量。
2. 内存分配：指针本身是一个对象，占用内存空间（存储的是它所指向对象的地址），而引用不占用额外的内存空间，它只是其绑定对象的一个别名。
3. 可空性：指针可以为空（NULL或nullptr），而引用则不可以为空。引用必须总是指向某个对象。
4. 修改性：指针的值（即它所指向的地址）可以在任何时候被改变以指向另一个对象。而引用一旦绑定到一个对象，就不能再绑定到另一个对象。换句话说，你不能让引用重新指向另一个对象。
5. 运算：可以对指针进行各种运算，如加法、减法等，使其指向数组中的不同元素。然而，引用主要用于别名，并不支持类似的运算。
6. 安全性：由于指针可以进行各种复杂的操作，包括解引用空指针等，因此使用指针时更容易出错。相比之下，引用更加安全，因为它避免了空引用和重新绑定的问题。