C++學習筆記基礎篇15——地址和指標

之前每次看C++都是在這部分內容中學的迷迷糊糊，今天突然覺的好像有點懂了。

1、什麼是地址？

我們在程式中定義的任何變數實際上都是存在記憶體中的，對吧？那麼既然是存在的東西就應該有裝他的地方。舉個例子，小明家，肯定有小明家的地址，張三家也應該有張三家的地址。再來說一個，比如說誰家都有電視機，對吧，那麼我問你電視機在哪裡？你肯定會說在客廳的牆上掛著，不管在哪，電視機肯定在他的位置擺放著呢，換句話說電視機也有他自己的地址。所以變數的地址也是一個意思，就是這個變數真正存在哪，在哪裡！這就是變數的地址。
下面我們用程式碼舉個例子，例如定義一個字元： char ch = ‘a’; 我們用vs的監視視窗來看下字元 ch
的地址是多少呢？他在記憶體中又是如何來展現的呢？具體看視訊教程演示！ 那麼在使用 cout << ch; 進行輸出的時候，cout 也會去從
ch 的地址開始讀取一個字元，之後列印輸出出來。

好了，通過上面的講解大家應該大概瞭解了什麼是變數的地址。

2、什麼是指標？

變數的地址一般都是比較難記的，例如：0x007f2eab 之類的，那麼能不能用專門的一個東西，或者說一種特殊型別的變數來儲存這個地址呢？
答案當然是可以的，這個特殊型別的變數就是指標。那麼接下來就教大家如何定義指標： 例如： char* p;
//定義什麼型別的指標，就在型別的後面加上一個*，代表是指標型別變數的意思。
這樣就定義了一個指向char型別變數的指標，但是他沒有指向任何變數的地址。接下來我們給他賦值一下： p = &ch;
這樣我們就將指標p指向了字元ch的地址。

備註：為什麼指標變數的命名一般總帶著一個字母p，因為指標的英文單詞是pointer，所以簡寫就是p

那麼我們換一下： int a = 5; int* pa = &a;
這裡面我們就將一個int型別的指標pa指向了int型別變數a的地址。&符號是取地址符號，&a 就是取變數a的地址。 這麼這樣解釋一下：
變數a的值或者說a的內容是5，變數a的地址是 &a 指標pa他也是一個變數，只不過是一個指標型別的變數，所以指標變數pa的值或者說內容就是
&a，指標變數pa的地址是 &pa
也就是說指標變數也是變數，他也有內容和地址。之前給大家講解的其他型別變數的值或者說內容都是反應自身的。但是指標變數裡面的值或者內容是反應其他變數的。

3、變數與指標：

在C/C++語言中可以通過取地址符號&得到變數的地址，例如：
int a = 5;
int* pa = &a;
那麼，通過變數的地址，能否得到變數自身呢？答案是可以的！
int a = 5;
int* pa = &a;
pa = 6;
即：在指標變數的前面加上一個就能得到指標指向的變數自身。
所以對一個變數的修改，既可以通過該變數自身（直接修改），也可以通過指標/地址來實現修改（間接修改）。

4、指標變數的定義及初始化：

①、指標變數的定義格式如下：基型別 * 指標變數名; ②、符號* 既可以靠近基型別，也可以靠近指標變數名，例如： int* p; 和 int
*p; 都是正確的。 ③、指標變數可以在定義的時候就初始化，也可以先定義後初始化，也可以在以後的任意一個時間去指向某個變數的地址：
int a = 5;
int *pa;
pa = &a;
int *pb = &a;

④、基型別就是該指標變數指向的變數的型別。例如: int* pa;
這個指標變數的定義，就是定義了一個指向int型別的指標變數pa；你就不能把一個float型別的變數地址賦給他。例如：
int* pa;
float a = 2.6;
pa = &a;
這種寫法是錯誤的。 ⑤、指標變數可以指向同一型別的變數，例如：
int a = 5, b= 6;
int *p = &a;
p = &b;
即：指標變數p既可以指向變數a的地址，也可以指向變數b的地址。

5、&和*的例項

定義一個函式實現兩個引數的值

void swap(int a, int b)
 {
     int t = a;
     a = b;
     b = t;
 }

上面這個函式是沒法實現功能的，我的理解為void為無返回值的，需要定義成int 型，return 對應的值，但是仍然有問題。

int swap( int a, int b)
{
	int t = a;
	a = b;
	b = t;
	return a;
}

函式的返回引數只能有一個，所以這裡要實現功能的話，最方便的是使用指標來定義。

void swap(int* pa, int* pb)
{
	int t = *pa;
	*pa = *pb;
	*pb = t;
}

這裡和前面的區別就是一個用的是變數一個是指標變數，在前一個程式中無法正常轉換a,b值的原因是在函式中用了形參，是新申請的地址中把a，b的值放進去,但是沒有把轉換的結果return到原來的地址中。而後面這個使用指標變數他沒有采用新的地址，是直接對原始地址中的a,b進行操作，所以不需要返回，已經修改了a,b的值。

6、小作業：

實現一個函式，作用是獲取一個陣列中的最大值和最小值，函式宣告如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string> //C++語法
void get_min_max(int *src, int* max_v, int* min_v,int length)
{
	//函式程式碼寫在這個下面
	int i;
	cout << "length = " << length << endl;
	for (i = 0; i <= length; i++)
	{
		if (src[i] > *max_v)
		{
			*max_v = src[i];
		}
		else if (src[i] < *min_v)
		{
			*min_v = src[i];
		}
	}
}

int main()
{
	int max_v=0;
	int min_v=100;
	int length;
	int src[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 32, 14, 3 };
	length = sizeof(src)/sizeof(src[0]);
	cout << "length = " << length << endl;
	get_min_max(src, &max_v, &min_v,length);
	cout << "max_v = " << max_v << endl;
	cout << "min_v = " << min_v << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

可以看到執行結果的min_v的計算結果不正確。
出現一個負的那麼大的值，可以猜到是陣列越界。檢查了幾遍，想到

	for (i = 0; i <= length-1; i++)

這裡length-1才能對，因為陣列是從0，開始的，到length-1就結束了，-858993460這個值即為0xcccccccc的十進位制表示。
修正之後仍然有問題，最小值的計算結果為3。下面這個程式才是對的，要分別使用if不能直接if ,else

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string> //C++語法
void get_min_max(int *src, int* max_v, int* min_v,int length)
{
	//函式程式碼寫在這個下面
	int i;
	cout << "length = " << length << endl;
	for (i = 0; i <= length-1; i++)
	{
		if (src[i] > *max_v)
		{
			*max_v = src[i];
		}
		if (src[i] < *min_v)
		{
			*min_v = src[i];
		}
	}
}

int main()
{
	int max_v=0;
	int min_v=100;
	int length;
	int src[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 32, 14, 3 };
	length = sizeof(src)/sizeof(src[0]);
	get_min_max(src, &max_v, &min_v,length);
	cout << "max_v = " << max_v << endl;
	cout << "min_v = " << min_v << endl;
	system("pause");
	return 0;
}