我知道这是一个非常基本的问题,但在用高级语言编写了几个项目之后,我刚刚开始了一些基本的c++编程。

基本上我有三个问题:

为什么使用指针而不是普通变量? 我应该在何时何地使用指针? 如何在数组中使用指针?


当前回答

这里有一个略有不同,但有深刻见解的观点,为什么C的许多特性是有意义的:http://steve.yegge.googlepages.com/tour-de-babel#C

基本上,标准的CPU体系结构是Von Neumann体系结构,在这样的机器上,能够引用内存中数据项的位置并对其进行运算是非常有用的。如果您了解汇编语言的任何变体,您将很快看到这在低级别上是多么重要。

c++让指针有点令人困惑,因为它有时会为你管理指针,并以“引用”的形式隐藏它们的效果。如果你直接使用C语言,对指针的需求就更加明显了:没有其他方法可以实现引用调用,它是存储字符串的最佳方式,是迭代数组的最佳方式,等等。

其他回答

因为到处复制大对象会浪费时间和内存。

Pointers allow you to refer to the same space in memory from multiple locations. This means that you can update memory in one location and the change can be seen from another location in your program. You will also save space by being able to share components in your data structures. You should use pointers any place where you need to obtain and pass around the address to a specific spot in memory. You can also use pointers to navigate arrays: An array is a block of contiguous memory that has been allocated with a specific type. The name of the array contains the value of the starting spot of the array. When you add 1, that takes you to the second spot. This allows you to write loops that increment a pointer that slides down the array without having an explicit counter for use in accessing the array.

下面是一个C语言的例子:

char hello[] = "hello";

char *p = hello;

while (*p)
{
    *p += 1; // increase the character by one

    p += 1; // move to the next spot
}

printf(hello);

打印

ifmmp

因为它取每个字符的值并加1。

在c++中,如果你想使用子类型多态性,你必须使用指针。请参阅这篇文章:没有指针的c++多态性。

真的,仔细想想,这是有道理的。当您使用子类型多态性时,最终,您不知道将调用哪个类或子类的方法实现,因为您不知道实际的类是什么。

使用变量保存未知类的对象的想法与c++在堆栈上存储对象的默认(非指针)模式不兼容,在堆栈中分配的空间量直接对应于类。注意:如果一个类有5个而不是3个实例字段,则需要分配更多的空间。

请注意,如果您使用'&'通过引用传递参数,在幕后仍然涉及到间接(即指针)。'&'只是语法糖,它(1)省去了使用指针语法的麻烦,(2)允许编译器更严格(例如禁止空指针)。

使用指针的一个原因是可以在被调用的函数中修改变量或对象。

在c++中,使用引用比使用指针更好。虽然引用本质上是指针,但c++在某种程度上隐藏了这一事实,让它看起来好像是通过值传递的。这使得更改调用函数接收值的方式变得很容易,而不必修改传递值的语义。

考虑以下例子:

使用引用:

public void doSomething()
{
    int i = 10;
    doSomethingElse(i);  // passes i by references since doSomethingElse() receives it
                         // by reference, but the syntax makes it appear as if i is passed
                         // by value
}

public void doSomethingElse(int& i)  // receives i as a reference
{
    cout << i << endl;
}

使用指针:

public void doSomething()
{
    int i = 10;
    doSomethingElse(&i);
}

public void doSomethingElse(int* i)
{
    cout << *i << endl;
}

在很大程度上,指针是数组(在C/ c++中)——它们是内存中的地址,如果需要(在“正常”情况下),可以像数组一样访问它们。

因为它们是一个项目的地址,所以它们很小:它们只占用一个地址的空间。由于它们很小,将它们发送到函数是很便宜的。然后它们允许该函数在实际项目上工作,而不是一个副本。

如果您想进行动态存储分配(例如对于链表),则必须使用指针,因为它们是从堆中获取内存的唯一方法。