指针、地址和引用学习笔记

一、指针
 1、指针是一种存放内存地址的数据类型
 2、指针的创建
  typename * p;//空格可有可无
  此时p的类型为（typename *）
  （*p）的类型为typename
  初始化一个指针后，该指针变量会被存放在内存中的某个地址
  指针创建时可以不初始化

  如：int * p1;//p1的类型为（int *），（*p1）的类型为int
   float * p2;//p2的类型为（float *），（*p2）的类型为float
   char * p3;//p3的类型为（char *），（*p3）的类型为char

3、对其赋值后，其对应内存位置存放的值被解释为一个地址，称该地址为其所指向的地址或内存空间

  如：p1=（int *）50000；//p1在内存中的地址为xxxxx，p所指向的地址为50000
   float a = 1;
   p2= &a; //p1在内存中的地址为yyyyy，p所指向的地址为a所在的地址

4、间接引用运算符*

  ①类型名执行*运算得到一个指向该类型的指针类型，即地址
  即（typename *）表示一个指向typename类型的指针类型
  ②变量名执行*运算得到该变量指向的内容，即去地址
  即当p为一个（typename *）类型的指针变量时，（*p）代表从p所指向的地址处起始的大小为sizeof（typename）个字节的内容，这些内容的数据类型被解释为typename
  

如：p = （int*）a;//将a转换为指向int的指针类型，赋值给p
   int length = sizeof（typename *）;//length为该环境下地址变量的长度
   *p = 4000;//向地址从50000处开始的sizeof（int）个字节的内存空间里写入4000
   int n = *p;//将地址从50000处开始的sizeof（int）个字节的内存空间里表示的int型数据，即4000，赋值给n

5、指针常量、常（量）指针和常（量）指针常量

  ①指针常量：typename * const p = &a;
   指针是常量
   指针p的指向不能改变，但指针p指向的内容，即a的值，可以改变
   相当于一个引用，创建时必须初始化
  ②常（量）指针：const typename * p;
   常量的指针
   指针p的指向可以改变，但指针p指向的内容必须是常量
   创建时可以不初始化
  ③常（量）指针常量：const typename * const p = &a;
   既是常量指针又是指针常量
   指针p的指向和指针p指向的内容都不能改变
   相当于一个指向常量的引用，创建时必须初始化
 6、空指针
  空指针是指向地址0的指针，其值为NULL或0
  创建后未经初始化的指针都是空指针
 7、指针传递
  传递指针时，形参在栈中新开辟一块内存空间，并将实参的值，即地址，赋值给形参
  形参的值是实参的值的拷贝或副本

例1：
  void main(){
   int a=1;
   int * p = & a;
   f(p);
  }
  void f(int * pr){//此时pr的地址和p不同，但存放的值是同一个地址
   (*pr)++;
  }//运行结果为a的值变为了2
  例2：
  void main(){
   int a=1;
   int * p = & a;
   f(&p);
  }
  void f(int ** pr){//此时pr的地址和p不同，但存放的值是同一个地址
   (*pr)++;//此时pr存放的值发生了改变
  }//运行结果为p指向了下一个地址

8、一些特性

  ①sizeof（typename *）和sizeof（p）表达式的结果为该环境下指针类型，即地址，所占的字节
  ②支持多级指针，即（typename **）
  ③指针变量，即p，执行++、--运算的含义是指针p指向下一个地址
    指针变量执行*运算符后，即（*p），执行++、--运算的含义是（*p）表示的值的加减
  ④由于指针变量可以为空，所以使用指针变量之前必须进行判空操作
 
二、引用
 1、引用是一个对象的别名，本质上还是一个指针常量或地址
 2、引用的初始化
  typename & q = a;//空格可有可无
  引用对象创建时必须初始化，且引用的值一经初始化即不得改变

  如：int a = 1;
   int & q1 = a;//q1始终为a的引用

3、取地址运算符&

  ①类型名执行&运算，即（typename &），得到一个引用类型
  ②变量名执行&运算得到一个地址，即取地址
  即当a为一个变量名时，（& a）表示a在内存中的地址
 4、常（量）引用
  const typename & q = a;
   常量的引用
   引用q的内容，即a，是一个常量
   相当于一个常量指针，创建时必须初始化
  没有引用常量和常（量）引用常量，因为引用本身就具有其指向不能改变的特性
 5、引用传递
  传递引用时，形参不会在内存中开辟一块存储空间，而是形参和实参共用相同的地址，形参的值和实参的值是同一个

  例：
  void main(){
   int a = 1;
   int & q = a;
   f(q);
  }
  void f(int & qr){
   qr++;//运行结果为a的值变为了2
   //(*qr)++;错误，编译器不认为qr是一个地址，而认为是一个int型的变量，即a的类型
  }

6、一些特性

  ①sizeof（typename &）表达式的结果为typename类型所占的字节
    sizeof（q）表达式的结果为引用q的对象所占的字节
  ②不支持多级引用
  ③引用q执行++、--运算的含义是引用q的对象的值的加减
  ④由于引用不会为空，所以使用引用之前不必进行判空操作