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在计算机科学中,指针(Pointer)是编程语言中的一个对象,利用地址,它的值直接指向(points to)存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元,可以说,地址指向该变量单元。因此,将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。 在高级语言中,指针有效地取代了在低级语言,如汇编语言与机器码,直接使用通用暂存器的地方,但它可能只适用于合法地址之中。指针参考了存储器中某个地址,通过被称为反参考指针的动作,可以取出在那个地址中存储的值。作个比喻,假设将电脑存储器当成一本书,一张内容记录了某个页码加上行号的便利贴,可以被当成是一个指向特定页面的指针;根据便利粘贴面的页码与行号,翻到那个页面,把那个页面的那一行文字读出来,就相当于是对这个指针进行反参考的动作。 在信息工程中指针是一个用来指示一个内存地址的计算机语言的变量或中央处理器(CPU)中寄存器(Register)【用来指向该内存地址所对应的变量或数组】。指针一般出现在比较接近机器语言的语言,如汇编语言或C语言。面向对象的语言如Java一般避免用指针。指针一般指向一个函数或一个变量。在使用一个指针时,一个程序既可以直接使用这个指针所储存的内存地址,又可以使用这个地址里储存的函数的值。另外,指针也指钟表中用来指示对应时间的部件。

基本介绍

在日常生活中指针是仪器或钟表上的,用来指示测量的数据的装置。在信息工程中指针是一个用来指示一个内存地址的计算机语言的变量或中央处理器(CPU)中寄存器。

指针介绍

指针

在信息工程中指针是一个用来指示一个内存地址的计算机语言的变量或中央处理器(CPU)中寄存器(Register)。指针一般出现在比较近机器语言的语言,如汇编语言或C语言。面向对象的语言如Java一般避免用指针。指针一般指向一个函数或一个变量。在使用一个指针时,一个程序既可以直接使用这个指针所储存的内存地址,又可以使用这个地址里储存的变量或函数的值。

指针与C语言

大家都认为,c语言之所以强大,以及其自由性,很大部分体现在其灵活的指针运用上。因此,说指针是c语言的灵魂,一点都不为过。同时,这种说法也让很多人产生误解,似乎只有C语言的指针才能算指针。basic不支持指针,在此不论。其实,pascal语言本身也是支持指针的。从最初的pascal发展至今的object pascal,可以说在指针运用上,丝毫不会逊色于c语言的指针。

内存分配表

计算机中的内存都是编址的,就像你家的地址一样。在程序编译或者运行的时候,系统(可以不关心具体是什么,可能是编译器,也可能是操作系统)开辟了一张表。每遇到一次声明语句(包括函数的传入参数的声明)都会开辟一个内存空间,并在表中增加一行纪录。记载着一些对应关系。(如图1所示)

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Declaration | ID Name Address Length

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int nP; | 1 nP 2000 2B

char myChar; | 2 myChar 2002 1B

int *myPointer; | 3 myPointer 2003 2B

char *myPointer2; | 4 myPointer2 2005 2B

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是一个整数

指针,是一个无符号整数(unsigned int),它是一个以当前系统寻址范围为取值范围的整数。32位系统下寻址能力(地址空间)是4G-byte(0~2^32-1)二进制表示长度为32bit(也就是4B)。

int类型也正好如此取值。

例证(一)

例证就是程序1得到的答案和程序2的答案一致。(不同机器可能需要调整一下pT的取值。)

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程序1

#include

main()

{

char *pT;

char t='h';

pT=&t;

putchar(*pT);

}

----------------------------------------------------

程序2

#include

main()

{

char *pT;

char t='h';

pT=(char *)1245048;

putchar(*pT);

}

----------------------------------------------------

加上(char *)是因为毕竟int 和char *不是一回事,需要强制转换,否则会有个警告。因为char *声明过的类型,一次访问1个sizeof(char)长度,double *声明过的类型,一次访问1个sizeof(double)长度。

在汇编里int 类型和指针就是一回事了。因为不论是整数还是指针,执行自增的时候,都是其值加一。如果上文声明char *pT;,汇编语言中pT自增之后值为1245049,可是C语言中pT++之后pT值为1245049。如果32 位系统中, s 上文声明int *pT;,汇编语言中pT 自增之后值为1245049,可是C 语言中pT++之后pT值为1245052。

为什么DOS下面的Turbo C,和Windows下VC的int类型不一样长。因为DOS是16位的,Windows是32位的,可以预见,在64位Windows 中编译,上文声明int *pT;,pT++之后pT值为1245056。

例证(二)

那么,复杂的结构怎么分配空间呢?C语言的结构体(汇编语言对应为Record类型)按顺序分配空间。(如图2所示)

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int a;

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typedef struct st

{

double val;

char c;

struct st *next;

} pst;

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pst pT;

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在32 位系统下,内存里面做如下分配(单位:H,16 进制);(如图3所示)

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变量 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 … 204C 204D 204E 204F

地址 a a … a

----------------------------------------------------

变量 2050 2051 … 2057 2058 2059 205A 205B 205C 205D 205E 205F

地址 pst.val pst.c pst.next 无效 无效 无效

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这就说明了为什么sizeof(pst)=16而不是8。编译器把结构体的大小规定为结构体成员中大小最大的那个类型的整数倍。

至于pT的存储,可以依例推得。总长为160,此不赘述。

有个问题,如果执行pT++,答案是什么?是自增16,还是160?别忘了,pT 是常量,不能加减。

所以,我们就可以声明:

----------------------------------------------------

typedef struct BinTree

{

int value;

struct BinTree *LeftChild;

struct BinTree *RightChild;

} BTree;

----------------------------------------------------

用一个整数,代表一棵树的结点。把它赋给某个结点的LeftChild/RightChild 值,就形成了上下级关系。只要无法找到一个路径,使得A->LC/RC->LC/RC...->LC/RC==A,这就构成了一棵二叉树。反之就成了图。

指针的作用

指针可以用来有效地表示复杂的数据结构,可以用于函数参数传递并达到更加灵活使用函数的目的.使C语言程序的设计具有灵活、实用、高效的特点。

指针不仅仅是C语言的灵魂,运用得好更是事半功倍,让你写出的程序更简洁!

指针网

一个专门用于图书搜索的网站,指针图书网。自称全球最大中文图书检索网站。

钟表的指针

在日常生活中指针是仪器或钟表上的,可动的,一般狭长的,往往在一段尖的用来指示测量的数据的装置。

指针法

指针是以手指按压或爪切某些穴位,代替针刺治病的一种治疗方法,具有疏通经络、行气活血、调和脏腑功能、开窍醒神、止痛等作用。常用于突发性病症,如虚脱、中暑、癔病及多种痛症。亦可用于一些内伤外感杂病的治疗。

按值传递

C中函数调用是按值传递的,传入参数在子函数中只是一个初值相等的副本,无法对传入参数作任何改动。但实际编程中,经常要改动传入参数的值。这一点我们可以用传入参数的地址而不是原参数本身,当对传入参数(地址)取(*)运算时,就可以直接在内存中修改,从而改动原想作为传入参数的参数值。

编程参数值

#include

voidinc(int*val)

{

(*val)++;

}

main()

{

inta=3;

inc(&a);

printf("%d",a);

}

在执行inc(&a);时,系统在内存分配表里增加了一行“inc中的val”,其地址为新地址,值为&a。操作*val,即是在操作a了。

*和&运算

(*p)操作是这样一种运算,返回p 的值作为地址的那个空间的取值。(&p)则是这样一种运算,返回当时声明p 时开辟的地址。显然可以用赋值语句对内存地址赋值。我们假设有这么两段内存地址空间,他们取值如下:(单位:H,16 进制)(如图4所示)

假设有这么一段代码:(假设开辟空间时p 被分配给了3001H、3002H 两个位置)

int *p;

p=2003H;

*p=3000H

**p的值为多少?

**p=*(*(p))=*(*(2003H))=*(3000H)=3000H。

那么&&p、*(&p)和&(*p)又等于多少?

&&p=&(&(p))=&(3001H),此时出错了,3001H 是个常数怎么可能有地址呢?

*&p=*(&(p))=*(3001H)=2003H,也就是*&p=p。

&*p=&(*p)=&(3000H)=2003H,之前有人认为这个是不成立的,实际上&(3000H)是求存储3000H这个变量所在的内存地址,仍然是p的值。下面的代码是个很简单的例子:

输出的结果为5

另类*和&

两个地方要注意: 在程序声明变量的时候的*,只是表明“它是一个无符号整数,这个整数指向某个内存地址,一次访问sizeof(type)长度”。这点不要和(*)操作符混淆;

在C++程序声明变量的时候的&,只是表明“它是一个引用,这个引用声明时不开辟新空间,它在内存分配表加入新的一行,该行内存地址等于和调用时传入的对应参数内存地址”。

这点不要和(*)声明符,(&)操作符混淆。

双级指针

对于一棵树,我们通常用它的根节点地址来表示这棵树。这就是“擒贼先擒王”。找到了树的根,其每个节点都可以找到。但是有时候我们需要对树进行删除节点,增加节点操作,往往考虑到删除根节点,增加的节点取代原来的根节点作为新根节点的情况。为了修改根节点这个“整数”,我们需要退一步,使用这个“整数”的内存地址,也就是指向这个“整数”的指针。在声明时,我们用2个*号,声明指向指针的指针。它的意思是“它是一个整数,这个整数指向某个内存地址,一次访问sizeof(int)长度,其值是一个整数,那个整数值指向某个内存地址,一次访问sizeof(BTree)长度。”。详见<数据结构>有关“树”的程序代码。由于存放的指针变量的地址,因此是指向指针变量的指针变量,或称二级指针变量。

指针的初始化

对指针进行初始化或赋值只能使用以下四种类型的值

:

1. 0 值常量表达式,例如,在编译时可获得 0 值的整型 const对象或字面值常量 0。

2. 类型匹配的对象的地址。

3. 另一对象末的下一地址。

4. 同类型的另一个有效指针。

把 int 型变量赋给指针是非法的,尽管此 int 型变量的值可能为 0。但允

许把数值 0 或在编译时可获得 0 值的 const 量赋给指针:

int ival;

int zero = 0;

const int c_ival = 0;

int *pi = ival; // error: pi initialized from int value of ival

pi = zero;// error: pi assigned int value of zero

pi = c_ival;// ok: c_ival is a const with compile-time value of 0

pi = 0;// ok: directly initialize to literal constant 0

除了使用数值 0 或在编译时值为 0 的 const 量外,还可以使用 C++ 语言从 C 语言中继承下来的预处理器变量 NULL,该变量在 cstdlib头文件中定义,其值为 0。如果在代码中使用了这个预处理器变量,则编译时会自动被数值 0 替换。因此,把指针初始化为 NULL 等效于初始化为 0 值

:

// cstdlib #defines NULL to 0

int *pi = NULL; // ok: equivalent to int *pi = 0;

与数组关系

指针数组:就是一个由指针组成的数组,那个数组的各个元素都是指针,指向某个内存地址。char *p;//p是一个指针数组

数组指针:数组名本身就是一个指针,指向数组的首地址。注意这是一个常数。

example:

char (*p)//p是一个数组指针

函数指针:本身是一个指针,指向一个函数入口地址,通过该指针可调用其指向的函数,使用函数指针可实现回调函数。

example:

#include

void inc(int *val)

{

(*val)++;

}

main()

{

void (*fun)(int *);

int a=3;

fun=inc;//fun是一个函数指针

(*fun)(&a);

printf("%d" , a);

}

指针函数:本身是一个函数,其返回值是一个指针。

example:

void * fun(void);//fun是一个指针函数

这个问题大家应该都碰到过,指针数组和数组指针,刚开始看时觉得还是能看懂,但是过些时又搞混了,最后发现还是没有真正理解。

下面就简单说说这两个概念:一:指针数组,顾名思义,就是说的首先是一个数组吧,然后数组的元素是指针而已。说明形式为:type *pointer_array[constant1][constant2]...[constantn]; 例如:int *pai; 由于‘*’是自右向左结合,因此从右向左看,首先看到说明是一个数组,是一个包含4个元素的数组,然后看到‘*’,显然是指针类型,由此可以看出数组中存放的是指针而不是一般的类型。同理,char *pac是包含有6个元素,每一个元素都是一个字符型指针。再来说说他们的初始化: int *pai;既然是一个包含4个整形指针的数组那么其对应的将是一个二维整形数组,因为一个整形指针对应一个一维整形数组。那我就用一个二维整形数组来初始化它,事实上一般也都是这么做的,这里有一个二维数组,int arr={{1,2},{3,4},{5,6}},一个三行两列的整形数组,注意这里的行必须和你的指针数组的维数一致,否则是不允许的,不信你可以试试。这个初始化有很多种选择,以下只列举常见的两种:第一种也是很好理解的: for(int i=0;i<3;i++) pai[i]=arr[i]; 显然arr[i]是每一行的首地址,相当于一个一维数组的数组名,如是把它送给一个整形指针pai[i]是理所当然的了。

第二种方法:在说明数组指针时就初始化:int (*ap)={{1,2},{3,4},{5,6}};

注意:不能将二维数组的数组名赋给指针数组的数组名,pai=arr(错),因为两者的类型不一致,二维数组名的类型是指向int[][]型的指针,而指针数组的的数组名是指向int *[]类型的指针。

在c/c++语言中,指针数组最常用的场合就是说明一个字符串数组。即说明一个数组,它的每个元素都是一个字符串。

二:数组指针:指向一个数组的指针。说明形式为:type (*pointer_array)[constant1][constant2]...[constantn]; 注意这里的圆括号是必须就将这是由于方括号[],较指针说明符“*”的优先级高,若无此圆括号,编译器将把上述说明解释成成了一个数组指针。例如:int (*ap); 这样就说明了一个指向包含有2个元素的整形数组的数组指针,听起来确实有点别扭。不过仔细分析应该还是能理解的,就是说ap是一个指针,而它指向的对象是一个指针,注意不要将它和一个指向一个整形变量的指针搞混了。同样以一个二维数组来说明其初始化问题, int arr={{1,2},{3,4},{5,6}};注意这里的列数必须和数组指针所指的数组的列数相同。第一种方法: ap=arr; 为什么这里能这样将二维数组名送给ap呢,你可以这样理解,二维数组不就可以看成是一维数组的数组吗,而一个数组指针它指向的内容就是一个一维数组,那么你就可以把这个数组指针当做是一个数组名,只不过这个数组里的元素不是像int,char之类型的,而是一个数组,这样你就可以把它和二维数组的数组名联系在一起了。

第二种方法: ap=&arr; 这里arr其实就是一维数组的数组名,将它的地址给ap是很自然的,因为ap本来就是指向一个一维数组的。注意这里不能这样初始化:int (*a)={{1,2},{3,4},{5,6}};大家可以想想为什么。当然他们也可以动态赋值,由于篇幅就不探讨了。

与“引用”的区别

C++编程中指针与引用的区别

一、指针和引用的区别

(1)引用总是指向一个对象,没有所谓的 null reference .所有当有可能指向一个对象也有可能不指向对象则必须使用 指针.

由于C++ 要求 reference 总是指向一个对象所以 reference要求有初值.

String & rs = string1;

由于没有所谓的 null reference 所以在使用前不需要进行测试其是否有值,而使用指针则需要测试其的有效性.

(2)指针可以被重新赋值而reference则总是指向最初或地的对象.

(3)必须使用reference的场合. Operator[] 操作符 由于该操作符很特别地必须返回 [能够被当做assignment 赋值对象] 的东西,所以需要给他返回一个 reference.

(4)其实引用在函数的参数中使用很经常.

void Get***(const int& a) //这样使用了引用又可以保证不修改被引用的值

{

}

★ 相同点:

1. 都是地址的概念;

指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;引用是某块内存的别名。

★ 区别:

1. 指针是一个实体,而引用仅是个别名;

2. 引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;

3. 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;

引用“从一而终”

4. 引用没有 const,指针有 const,const 的指针不可变;

5. 引用不能为空,指针可以为空;

6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小;

typeid(T) == typeid(T&) 恒为真,sizeof(T) == sizeof(T&) 恒为真,

但是当引用作为成员时,其占用空间与指针相同(没找到标准的规定)。

7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

二、C++中指针传递与引用传递(进一步整理)

从概念上讲。指针从本质上讲就是存放变量地址的一个变量,在逻辑上是独立的,它可以被改变,包括其所指向的地址的改变和其指向的地址中所存放的数据的改变。

而引用是一个别名,它在逻辑上不是独立的,它的存在具有依附性,所以引用必须在一开始就被初始化,而且其引用的对象在其整个生命周期中是不能被改变的(自始至终只能依附于同一个变量)。

在C++中,指针和引用经常用于函数的参数传递,然而,指针传递参数和引用传递参数是有本质上的不同的:

指针传递参数本质上是值传递的方式,它所传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行,不会影响主调函数的实参变量的值。(这里是在说实参指针本身的地址值不会变)

而在引用传递过程中,被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址,即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此,被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。

引用传递和指针传递是不同的,虽然它们都是在被调函数栈空间上的一个局部变量,但是任何对于引用参数的处理都会通过一个间接寻址的方式操作到主调函数中的相关变量。而对于指针传递的参数,如果改变被调函数中的指针地址,它将影响不到主调函数的相关变量。如果想通过指针参数传递来改变主调函数中的相关变量,那就得使用指向指针的指针,或者指针引用。

为了进一步加深大家对指针和引用的区别,下面我从编译的角度来阐述它们之间的区别:

程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上,符号表上记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值,而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值。符号表生成后就不会再改,因此指针可以改变其指向的对象(指针变量中的值可以改),而引用对象则不能修改。

最后,总结一下指针和引用的相同点和不同点:

★相同点:

●都是地址的概念;

指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;而引用则是某块内存的别名。

★不同点:

●指针是一个实体,而引用仅是个别名;

●引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;引用“从一而终”,指针可以“见异思迁”;

●引用没有const,指针有const,const的指针不可变;(具体指没有int& const a这种形式,而const int& a是有 的, 前者指引用本身即别名不可以改变,这是当然的,所以不需要这种形式,后者指引用所指的值不可以改变)

●引用不能为空,指针可以为空;

●“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小;

●指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

●引用是类型安全的,而指针不是(引用比指针多了类型检查)

操作方法

指针的基本手法可分为揉、扪、切、捏、点5种。

1. 揉法:是用手指的尖端,轻按选下的穴位,作环形平揉的一种方法。揉动时手指的尖端不能离开所接触的皮肤,手指连同皮肤及皮下组织,以穴位为中心,作一小圆形转动,不要使手指与皮肤呈摩擦状态。每次揉一小圆周为1次,每穴位一般以120~180次为标准,约2~3分钟。次数的多少亦可视病情的轻重而定。常用拇拽和中指作揉法。本法在指针中应用较广。施术时需要根据病人质强弱和病情轻重施以轻重不同的指力。本法可与扪法配合应用。

2. 扪法:是用手指扪按腧穴或身体一定部位的手法。将手指端深深按压皮肤及皮下组织深部,同时根据病人体质强弱,施以轻重不同的指力,以感到酸麻胀痛为止。当指端按入时,应逐渐减轻指力,最后停止。每穴一般扪按3分钟左右。扪法又分为单指法和双指法2种。

(1)单指法:一般用拇指或中指指端按压在穴位上。此法常用于胸腹部和四肢部的穴位,如气海CV (RN)6 ,中脘CV (RN)12,曲池LI11 、足三里ST36等(见图)

(2)双指法:即两手指同时扪按两个穴位。此法常用于头面、颈项、腹部、背腹部的穴位,如风池GB20 、阳白GB14 、天枢ST25 等穴位。(见图)

3. 切法:用拇指指甲切按腧穴。操作时可用脱脂棉少许,复于指甲 ,防止切伤皮肤。指切时用力需要轻而缓慢,特别是压痛处更应注意,尽量避免切处剧烈疼痛。本法多用于狭窄部位的穴位,如人中GV (DU)26 、迎香LI20 、少商LU11 等(见图)。

4. 捏法:是用两个手指对称捏压穴位的手法,可用拇、食二指,也可用拇、中二指或拇指与其它各指,在上下方或左右方对称相向用力。可捏压一个或两个穴位上。如果捏压一个穴位,拇指在这个穴位上,另一指或其它各指则在对称地方,此法常用于四肢、肩颈部等部位的穴位,如合谷LI4 、曲池LI11 、足三里ST36 、三阴交SP6 等(见图)。

5. 点法:是一指或二、三指点在痛点或穴位上,先轻后重。逐渐深透。本法常用于肩部、背部、臀部和大腿等部位的穴位。

适用范围

由于指针疗法不需要任何操作器械及穴位消毒,可以随时随地应用,因此可应用于多种急症的处理,如晕厥、剧烈疼痛等。又因指针疗法具有疼痛小的特点,因此广泛适用于年老体弱、儿童、惧怕针刺者及孕妇等。也可作为患者自我治疗及预防疾病的一种方法。

注意事项

(1)施术者注意手的消毒,以免交叉感染;指甲宜常剪,以免切伤病人皮肤。

(2)指力的轻重以病人能耐受为宜。以免病人产生不适或晕针;对年老体弱者和儿童,施术时指力不可过重。

(3)指针的施术时间以1~3分钟为标准,亦可根据病情增减。

(4)急性传染病、皮肤病、肿瘤以及腹痛拒按的患者,不宜使用指针。

(5)小儿头部的囟门区和孕妇的合谷LI4 、三阴交SP6 以及腹部穴位等,不宜用指针。

(6)过饥、过饱、酒醉、劳累过度时,不宜用指针。

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