C++学习之指针和数组

指针和一维数组

一个数组包含若干元素，每个数组元素都在内存中占用存储单元，它们都有相应的地址。指针变量既可以指向变量，当然也可以指向数组元素。所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。
eg：

int a[6]; //定义一个整数数组a，它有6个元素
int *p;  //定义一个整型的指针变量 *p
//下述表达等价
p=&a[0];  //将元素a[0]的地址赋给指针p，使p指向a[0]
p=a   //数组名代表数组第一个元素，所以该式与p=&a[0]等价

如果p的初始值是&a[0]，则需要注意：
①p+i和a+i就是a[i]的地址，或者说，它们指向a数组的第i个元素（如果p已经指向数组中的一个元素了，则p+1指向下一个元素）
②*(p+i)或*(a+i)是p+i或a+i所指向的数组元素的值
③指向数组元素的指针变量也可以带下标，如p[i]和*(p+i)等价

指针和二维数组

首先，定义一个二维数组：

int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}

1. 上述的二维数组是由3个一维数组构成的，即a数组包含3行：a[0]行，a[1]行，a[2]行，每个一维数组又包含4个数组元素，由此可见二维数组是“数组的数组”
2. a是数组名，代表二维数组首元素的地址，现在的首元素不是一个整型变量，而是由四个整型元素所组成的一维数组，因此a代表的是首行的起始地址（即第0行的起始地址，&a[0]），a+1代表a[1]行的首地址，即&a[1]
3. C++规定了数组名代表数组首元素的地址，所以a[0]，a[1]，a[2]就是一维数组名，所以a[0]相当于&a[0][0]，a[1]相当于&a[1][0]，a[2]相当于&a[2][0]
4. 0行1列元素的地址可以直接写为&a[0][1]，用指针表示为a[0]+1，所以i行j列的元素的地址用指针表示为a[i]+j
5. i行j列元素的值用指针表示为*(a[i]+j)或者 *( *(a+i)+j)

字符指针和字符数组

char str[]="I love C++";  //用字符数组存放一个字符串
char *str="I love C++";   //用字符指针指向一个字符串

上述两种方式打印的str结果是一样的。
那他们有什么不同呢？

1. 存储方式的不同

char str1[]="hello";
char str2[]="hello";

“hello"是一个常量，保存在常量存储区，所以str1并不是数组"hello"的首地址，它只是一个变量，保存在栈中，str2也是在栈中申请了额外的空间保存"hello”，所以这里str1不等于str2。

const char str3[]="hello";
const char str4[]="hello";

使用const定义的变量一般是不分配内存的，而是保存在符号表中。但是对于const数组来讲，系统不确定符号表是否有足够的空间来存放const数组，所以还是为const数组分配内存的，因此str3和str4都各自分配了内存，因而不相等。

const char* str5[]="hello";
const char* str6[]="hello";

这里str5和str6都是指针，保存在符号表上，指向的是常量存储区中的"hello"，所以str5=str6。

2. 赋值方式不同
   对字符指针变量可采用下面的方式赋值，但是字符数组不行，对字符数组只能对各个元素赋值

const char* array;
array="I love C++";  //合法
//下列表述不合法
char str[10];
str="I love C++";

3. 指针变量的值是可以改变的，但是字符数组名是不能改变的

const char *array="welcome to C++";
array=array+1;  //此时array打印结果为"elcome to C++"

指针数组和数组指针

指针数组：即存储指针的数组，首先它是一个数组，数组的元素都是指针，数组占多少字节由数组本身决定。
数组指针：即指向数组的指针，首先它是一个指针，它指向一个数组。

• 指针数组定义int *p1[10]：首先，[]的优先级比 * 要高，所以p1先与[]结合，构成一个数组定义，数组名为p1。其次，“ int * ”修饰的是数组内容，也就是说，指针数组中的每一个元素相当于一个指针变量，它的值都是地址。
• 数组指针定义int (*p2)[10] ：这里()的优先级比[]高，*和p2构成一个指针定义，指针变量名为p2，int修饰的是数组的内容，即数组的每个元素，数组在这里并没有名字，是个匿名数组。所以p2是一个指针，指向一个包含10个int类型数据的数组。

指向指针的指针

指针可以指向一份普通的数据，也可以指向一份指针类型的数据。
eg：

int a=10;
int *p1=&a;
int **p2=&p1

他们的关系如下：

const指针

const关键字指定了一个不可修改的变量，但并不是常量，它可以使编译器帮助用户定义的某些变量不被意外修改。
（1）指针包含的地址是常量，不能被修改，但可以修改指针指向的数据
eg：

int x=30;
int* const p=&x;
*p=33;  //指向的数据可以更改
int y=28;
p=&y;  //不能更改地址

（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地方

int x=50;
const int* p=&x;
int y=25;
p=&y;  //可以更改指针的地址
*p=20; //不能更改指针指向的数据

注：通过上述一二可以看出，当const在 * 前时，其修饰的是指针指向的内容，但指针本身是可变的，当const在 * 后面时，其修饰的是指针本身，但其指向的内容是可变的。
（3）指针包含的地址以及它指向的值都是常量，不能修改
eg：

int x=12;
const int* const p=&x;  //此时都不能修改