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指针变量是什么,C++指针变量详解

像其他数据值一样,内存地址或指针值可以存储在适当类型的变量中。存储地址的变量被称为指针变量,但通常简称为指针

指针变量(例如 ptr) 的定义必须指定 ptr 将指向的数据类型。以下是一个例子:

int *ptr;

变量名前面的星号(*)表示 ptr 是一个指针变量,int 数据类型表示 ptr 只能用来指向或保存整数变量的地址。这个定义读为 "ptr 是一个指向 int 的指针",也可以将 *ptr 视为 "ptr 指向的变量"。

从这个角度上来说,刚刚给出的 ptr 的定义可以被理解为 "ptr 指向的类型为 int 的变量"。因为星号允许从指针传递到所指向的变量,所以称之为间接运算符

有些程序员更喜欢在类型名称后面添加星号来声明指针,而不是在变量名称旁边。例如,上面显示的声明也可以写成如下形式:

int* ptr;

这种声明的风格可能在视觉上强化了 ptr 的数据类型不是 int,而是 int 指针的事实。两种声明的样式都是正确的。

下面的程序演示了一个非常简单的指针使用,存储和打印另一个变量的地址。
//This program stores the address of a variable in a pointer.
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x = 25; // int variable
    int *ptr; // Pointer variable, can point to an int
    ptr = &x; // Store the address of x in ptr
    cout << "The value in x is " << x << endl;
    cout << "The address of x is " << ptr << endl;
    return 0;
}
程序输出结果:

The value in x is 25
The address of x is 0x7e00

程序中,定义了两个变量:x 和 ptr。变量 x 是一个 int,而 ptr 则是一个指向 int 的指针。变量 x 被初始化为 25,而 ptr 被赋值为 x 的地址,其语句如下:

ptr = &x;

图 1 说明了 ptr 和 x 之间的关系。


图 1 变量 x 和 ptr 指针之间的关系

如图 1 所示,变量 x 的内存地址为 0x7e00,它包含数字 25,而指针 ptr 包含地址 0x7e00。实质上,ptr 是“指向”变量 X。

可以使用指针来间接访问和修改指向的变量。例如在上面程序中,可以使用 ptr 来修改变量 x 的内容。当间接运算符放在指针变量名称的前面时,它将解引用指针。在使用解引用的指针时,实际上就是使用指针指向的值。下面程序演示了这一点:
//This program demonstrates the use of the indirection operator.
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x = 25; // int variable
    int *ptr; //Pointer variable, can point to an int
    ptr = &x; //Store the address of x in ptr
    // Use both x and ptr to display the value in x
    cout << "Here is the value in x, printed twice:\n";
    cout << x << " " << *ptr << endl;
    //Assign 100 to the location pointed to by ptr
    //This will actually assign 100 to x.
    *ptr = 100;
    //Use both x and ptr to display the value in x
    cout << "Once again, here is the value in x:\n";
    cout << x << " " << *ptr << endl;
    return 0;
}
程序输出结果:

Here is the value in x, printed twice:
25 25
Once again, here is the value in x:
100 100

每当程序中出现表达式 *ptr 时,该程序实际上是在间接使用变量 X。下面的 cout 语句即可显示两次 x 的值:

cout << x << " " << *ptr << endl;

下面的语句可以在变量 X 中存储值 100:

*ptr = 100;

通过间接运算符(*),就可以使用 ptr 间接访问它所指向的变量。下面的程序表明指针可以指向不同的变量:
// This program demonstrates the ability of a pointer to point to different variables.
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x = 25, y = 50, z = 75;    // Three int variables
    int *ptr;    // Pointer variable
    // Display the contents of x, yr and z
    cout << "Here are the values of x, y, and z:\n";
    cout << x << " " << y << " " << z << endl;
    // Use the pointer to manipulate x, y, and z
    ptr = &x; // Store the address of x in ptr
    *ptr *= 2; // Multiply value in x by 2
    ptr = &y; // Store the address of y in ptr
    *ptr *=2; // Multiply value in y by 2
    ptr = &z; // Store the address of z in ptr
    *ptr *= 2; // Multiply value in z by 2
    //Display the contents of x, y, and z
    cout << "Once again, here are the values " << "of x, y, and z:\n";
    cout << x << " " << y << " " << z << endl;
    return 0;
}
程序输出结果:

Here are the values of x, y, and z:
25 50 75
Once again, here are the values of x, y, and z:
50 100 150

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