【转帖】C_Cpp指针经验总结

让你不再害怕指针
前言:复杂类型说明
要了解指针,多多少少会出现一些比较复杂的类型,所以我先介绍一下如何完全理解一个复杂类型,要理解复杂类型其实很简单,一个类型里会出现很多运算符,他们也像普通的表达式一样,有优先级,其优先级和运算优先级一样,所以我总结了一下其原则:
从变量名处起,根据运算符优先级结合,一步一步分析.
下面让我们先从简单的类型开始慢慢分析吧:
int p;
//这是一个普通的整型变量
int *p;
//首先从P 处开始,先与*结合,所以说明P 是一个指针,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型为int 型.所以P 是一个返回整型数据的指针
int p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,说明P 是一个数组,然后与int 结合,说明数组里的元素是整型的,所以P 是一个由整型数据组成的数组
int *p[3];
//首先从P 处开始,先与[]结合,因为其优先级比*高,所以P 是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针类型,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以P 是一个由返回整型数据的指针所组成的数组

int (*p)[3];
//首先从P 处开始,先与*结合,说明P 是一个指针然后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为了改变优先级),说明指针所指向的内容是一个数组,然后再与int 结合,说明数组里的元素是整型的.所以P 是一个指向由整型数据组成的数组的指针
int **p;
//首先从P 开始,先与*结合,说是P 是一个指针,然后再与*结合,说明指针所指向的元素是指针,然后再与int 结合,说明该指针所指向的元素是整型数据.由于二级指针以及更高级的指针极少用在复杂的类型中,所以后面更复杂的类型我们就不考虑多级指针了,最多只考虑一级指针.
int p(int);
//从P 处起,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里分析,说明该函数有一个整型变量的参数然后再与外面的int 结合,说明函数的返回值是一个整型数据
Int (*p)(int);
//从P 处开始,先与指针结合,说明P 是一个指针,然后与()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的int 结合,说明函数有一个int 型的参数,再与最外层的int 结合,说明函数的返回类型是整型,所以P 是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针
int *(*p(int))[3];
//可以先跳过,不看这个类型,过于复杂从P 开始,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里面,与int 结合,说明函数有一个整型变量参数,然后再与外面的*结合,说明函数返回的是一个指针,,然后到最外面一层,先与[]结合,说明返回的指针指向的是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针,然后再与int 结合,说明指针指向的内容是整型数据.所以P 是一个参数为一个整数据且返回一个指向由整型指针变量组成的数组的指针变量的函数.


先声明几个指针放着做例子：
///////////////////// 例一 //////////////////////////
(1)int*ptr;
(2)char*ptr;
(3)int**ptr;
(4)int(*ptr)[3];
(5)int*(*ptr)[4];
1.指针的类型
从语法的角度看，你只要把指针声明语句里的指针名字去掉，剩下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的类型：
(1)int*ptr;//指针的类型是int*
(2)char*ptr;//指针的类型是char*
(3)int**ptr;//指针的类型是int**
(4)int(*ptr)[3];//指针的类型是int(*)[3]
(5)int*(*ptr)[4];//指针的类型是int*(*)[4]
怎么样？找出指针的类型的方法是不是很简单？

2.指针所指向的类型
当你通过指针来访问指针所指向的内存区时，指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。从语法上看，你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*去掉，剩下的就是指针所指向的类型。
例如：
(1)int*ptr; //指针所指向的类型是int
(2)char*ptr; //指针所指向的的类型是char
(3)int**ptr; //指针所指向的的类型是int*
(4)int(*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是int()[3]
(5)int*(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是int*()[4]
在指针的算术运算中，指针所指向的类型有很大的作用。指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C 越来越熟悉时，你会发现，把与指针搅和在一起的"类型"这个概念分成"指针的类型"和"指针所指向的类型"两个概念，是精通指针的关键点之一。
我看了不少书，发现有些写得差的书中，就把指针的这两个概念搅在一起了，
所以看起书来前后矛盾，越看越糊涂。

3.指针的值----或者叫指针所指向的内存区或地址
指针的值是指针本身存储的数值，这个值将被编译器当作一个地址，而不是一个一般的数值。在32 位程序里，所有类型的指针的值都是一个32 位整数，因为32 位程序里内存地址全都是32 位长。指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始，长度为si zeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后，我们说一个指针的值是XX，就相当于说该指针指向了以XX 为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。
指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。在例一中，指针所指向的类型已经有了，但由于指针还未初始化，所以它所指向的内存区是不存在的，或者说是无意义的。
以后，每遇到一个指针，都应该问问：这个指针的类型是什么？指针指
的类型是什么？该指针指向了哪里？（重点注意）

【误区一】：输出答案为Y 和o
误解:ptr 是一个char 的二级指针,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char),所以输出如上结果,这个可能只是少部分人的结果.
【误区二】：输出答案为Y 和a
误解:ptr 指向的是一个char *类型,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char *)(有可能会有人认为这个值为1,那就会得到误区一的答案,这个值应该是4,参考前面内容), 即&p+4;
那进行一次取值运算不就指向数组中的第五个元素了吗?
那输出的结果不就是数组中第五个元素了吗?
答案是否定的.
【正解】: ptr 的类型是char **,指向的类型是一个char *类型,该指向的地址就是p的地址(&p)。
当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char*),即&p+4;那*(&p+4)指向哪呢,这个你去问上帝吧,或者他会告诉你在哪?
所以最后的输出会是一个随机的值,或许是一个非法操作.
【总结一下:】
一个指针ptrold 加(减)一个整数n 后，结果是一个新的指针ptrnew，ptrnew 的类型
和ptrold 的类型相同，ptrnew 所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrne
w 的值将比ptrold 的值增加(减少)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。就
是说，ptrnew 所指向的内存区将比ptrold 所指向的内存区向高(低)地址方向移动了
n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。

度娘吞了。。。。
【误区一】输出答案为Y 和o
误解:ptr 是一个char 的二级指针,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char),所以输出如上结果,这个可能只是少部分人的结果.
【误区二】输出答案为Y 和a
误解:ptr 指向的是一个char *类型,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char *)(有可能会有人认为这个值为1,那就会得到误区一的答案,这个值应该是4,参考前面内容), 即&p+4;
那进行一次取值运算不就指向数组中的第五个元素了吗?
那输出的结果不就是数组中第五个元素了吗?
答案是否定的.
【正解】: ptr 的类型是char **,指向的类型是一个char *类型,该指向的地址就是p的地址(&p),当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char*),即&p+4;
那*(&p+4)指向哪呢,这个你去问上帝吧,或者他会告诉你在哪?
所以最后的输出会是一个随机的值,或许是一个非法操作.


【总结一下】:
一个指针ptrold 加(减)一个整数n 后，结果是一个新的指针ptrnew，ptrnew 的类型和ptrold 的类型相同，ptrnew 所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrnew 的值将比ptrold 的值增加(减少)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。就是说，ptrnew 所指向的内存区将比ptrold 所指向的内存区向高(低)地址方向移动了n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。
【指针和指针进行加减】：
两个指针不能进行加法运算，这是非法操作，因为进行加法后，得到的结果指向一个不知所向的地方，而且毫无意义。两个指针可以进行减法操作，但必须类型相同，一般用在数组方面，不多说了。


////////////////////////////////////////////////
3、运算符&和*
这里&是取地址运算符，*是间接运算符。
&a 的运算结果是一个指针，指针的类型是a 的类型加个*，指针所指向的类型是a 的类型，指针所指向的地址嘛，那就是a 的地址。
*p 的运算结果就五花八门了。总之*p 的结果是p 所指向的东西，这个东西有这些特点：它的类型是p 指向的类型，它所占用的地址是p所指向的地址。
例六：
int a=12; int b; int *p; int **ptr;
p=&a;
//&a 的结果是一个指针，类型是int*，指向的类型是int，指向的地址是a 的地址。
*p=24;
//*p 的结果，在这里它的类型是int，它所占用的地址是p 所指向的地址，显然，*p 就是变量a。
ptr=&p;
//&p 的结果是个指针，该指针的类型是p 的类型加个*，在这里是int **。该指针所指向的类型是p 的类型，这里是int*。该指针所指向的地址就是指针p 自己的地址。
*ptr=&b;
//*ptr 是个指针，&b 的结果也是个指针，且这两个指针的类型和所指向的类型是一样的，所以用&b 来给*ptr 赋值就是毫无问题的了。
**ptr=34;
//*ptr 的结果是ptr 所指向的东西，在这里是一个指针，对这个指针再做一次*运算，结果是一个int 类型的变量。


6、指针和结构类型的关系
可以声明一个指向结构类型对象的指针。
例十二：
struct MyStruct
{
int a;
int b;
int c;
};
struct MyStruct ss={20,30,40};
//声明了结构对象ss，并把ss 的成员初始化为20，30 和40。
struct MyStruct *ptr=&ss;
//声明了一个指向结构对象ss 的指针。它的类型是MyStruct *,它指向的类型是MyStruct。
int *pstr=(int*)&ss;
//声明了一个指向结构对象ss 的指针。但是pstr 和它被指向的类型ptr 是不同的。
请问怎样通过指针ptr 来访问ss 的三个成员变量？
答案：
ptr->a; //指向运算符，或者可以这们(*ptr).a,建议使用前者
ptr->b;
ptr->c;
又请问怎样通过指针pstr 来访问ss 的三个成员变量？
答案：
*pstr； //访问了ss 的成员a。
*(pstr+1); //访问了ss 的成员b。
*(pstr+2) //访问了ss 的成员c。
虽然我在我的MSVC++6.0 上调式过上述代码，但是要知道，这样使用pstr 来访问结构成员是不正规的，为了说明为什么不正规，让我们看看怎样通过指针来访问数组的各个单元: (将结构体换成数组)
例十三：
int array[3]={35,56,37};
int *pa=array;
通过指针pa 访问数组array 的三个单元的方法是：
*pa; //访问了第0 号单元
*(pa+1); //访问了第1 号单元
*(pa+2); //访问了第2 号单元
从格式上看倒是与通过指针访问结构成员的不正规方法的格式一样。
所有的C/C++编译器在排列数组的单元时，总是把各个数组单元存放在连续的存储区里，单元和单元之间没有空隙。但在存放结构对象的各个成员时，在某种编译环境下，可能会需要字对齐或双字对齐或者是别的什么对齐，需要在相邻两个成员之间加若干个"填充字节"，这就导致各个成员之间可能会有若干个字节的空隙。
所以，在例十二中，即使*pstr 访问到了结构对象ss 的第一个成员变量a，也不能保证*(pstr+1)就一定能访问到结构成员b。
因为成员a 和成员b 之间可能会有若干填充字节，说不定*(pstr+1)就正好访问到了这些填充字节呢。
这也证明了指针的灵活性。要是你的目的就是想看看各个结构成员之间到底有没有填充字节，嘿，这倒是个不错的方法。
不过指针访问结构成员的正确方法应该是象例十二中使用指针ptr 的方法。


10、结束语
现在你是否已经觉得指针再也不是你所想的那么害怕了，如果你的回答是：对，我不怕
了！哈哈，恭喜你，你已经掌握C 语言的精华了，C中唯一的难点就是指针，指针搞定
其它小菜而已，重要的是实践，好吧，让我们先暂停C 的旅程吧，开始我们的C++编
程，C 是对底层操作非常方便的语言，但开发大型程序本人觉得还是没有C++方便，至
少维护方面不太好做。而且C++是面向对象的语言，现在基本已经是面向对象的天下
了，所以建议学C++。C++是一门难学易用的语言，要真正掌握C++可不是那么容易的，
将基本的学完后，就学数据结构吧，算法才是永恒的，程序设计语言层出不穷，永远学
不完。学完之后就认真啃下STL 这根骨头吧，推荐籍--------《范型编程与STL 和ST
L 源码剖析》。如果你达到了这样要求，再一次恭喜你，你已经是个程序高手了，甚至
可以说是个算法高手，因为STL 里有大量的精华而高效的算法。


【完毕】
经小白你要求寡人发了改编版。。。。-   -|||
希望正确性没有被我影响。
如果能顺便帮到大家的话，恩，寡人很幸运。
匿了。