C++学习笔记4

什么是指针？
指针是存储内存地址的变量。就像int变量用于存储整数值一样，指针变量用于存储内存地址。指针是一种指向内存单元的特殊变量。

内存单元地址通常使用的是16进制表示（0～9和A～F）来表示数字。显示16进制数时，通常使用前缀0x。

声明指针：作为一种变量，指针也需要声明。通常将指针声明为声明为指向特定的类型。如int，者意味着指针包含的地址对应的内存单元存储了一个整数。
PointedType * PointerVariableName;

注意：除非对指针进行初始化，否则它包含的将是垃圾值。对于指针来说，这种垃圾值非常危险，因为指针包含的值被视为地址。未初始化的指针可能导致程序访问非法内存单元，进而导致程序崩溃。因此将指针初始化为NULL。

使用引用运算符（&）获取变量的地址
int age = 30;
&age 将是存储该变量的值（30）的内存的地址。

使用指针存储地址
int age = 30;
int* pAage = &age;

给指针重新赋值，使其指向另外一个变量

动态内存分配
如果在程序中使用下面这样的数组声明：
int myNums[100];
程序存在两个问题：
1.这限制了程序的容量，无法存储100个以上的数字
2.如果只需存粗1个数组，却为100个数字预留存储空间，这将降低系统的性能。
原因：数组的内存分配是静态和固定的。

使用new和deldete动态地分配和释放内存

使用new来分配新的内存块，通常情况下，如果成功，new将返回指向一个指针，指向分配的内存，否则将引发异常。使用new时，需要指定要为哪种数据类型分配内存。
Type* p = new Type;

需要为多个元素分配内存时，还可指定要为多少个元素分配内存
Type * p = new Type[num];

举例：
int* p = new int;
int* p = new int[10];

注意：使用new分配的内ucn最终都需使用对应的delete进行释放。
delete p;
delet[] p;

将关键字const用于指针
1.指针包含的地址是常量，不能修改，但可修改指针指向的数据
int day = 30;
int* const p = &day;
*p = 31;//OK!Data pointed to can be changed
int day2 = 28;
p = &day2;//Not OK! Cannot change address!

2.指针指向的数据为常量，不能修改，但可以修改指针包含的地址，即指针可以指向其他的地方。
int a = 24;
const int* p = &a;
int b = 12;
p = &b;//OK
*p = 13;//Not OK

3.指针包含的地址以及它指向的值都是常量，不能修改
int a = 24;
const int* const p = &a;
*p = 13;//Not ok
int b = 12;
p = &b;//Not Ok

使用指针时常犯的编程错误
1.内存泄漏
如果使用new动态分配的内存不再需要后，程序员没有使用配套的delete释放。

2.指针指向无效的内存单元
在使用*对指针解除引用，以访问指向的值时，务必确保指针指向有效的内存单元，否则程序要么崩溃，要么行为不端。

指针编程应该遵守一些基本原则
1.务必初始化指针变量，否则它将包含垃圾值，初始化NULL
2.务必仅再指针有效时才使用它，否则程序可能崩溃
3.对于使用new分配得内存，一定要记得使用delete进行释放，否则应用程序将泄漏内存，进而降低系统得性能。
4.使用delete释放内存块或指针后，不要访问它
5.不要对同一个内存地址调用多次delete
6.使用完动态分配得内存块后，被网络对其调用delete

引用是变量得别名。声明引用时，需要将其初始化为一个变量，因此引用只是另一种访问相应变量存储数据得方式。

要声明引用，可使用引用运算符&
VarType original = value;
VarType& ReferenceVariable = original;

using namespace std;
int main(){
int a= 30;
cout << “a=” << a << endl;
cout << “a is at address:” << &a << endl;

int*& b = a;
cout << "b is at address:" << &b << endl;
}

输出：a 和 b 的地址相同
因此，引用是真正的别名，即相应变量的另一个名字

是什么让引用很有用？
引用让您能够访问相应变量所在的内存单元。
using namespce std;
void GetSquare(int& number){
number*= number;
}

int main(){
cout << “Enter a number you wish to square”;
int number = 5;

GetSquare(number);
cout << "number = " << number << endl;

}
输出：25

将关键字const用于引用
需要禁止通过引用修改它指向的变量的值，为此可在声明引用时使用关键子const
int a = 30;
const int& b = a;
b = 45;//Not allowed:constRef can’t change value in original
int& c = b;//Not allowed.c is not const

问与答
1.我声明了两个指针
int* a = new int;
int* b = a;为了释放内存，是否需要对他们都调用delete?
答：这样做是错误的，对new返回的地址，只能调用delete一次，最好避免让两个指针指向相同的地址，因为对其中一个调用delete将导致另外一个无效。