Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Указатели





Указатель - это переменная, содержащая адрес области памяти. Указатели широко применяются в языке С++. В некоторых случаях без них просто не обойтись, а в некоторых программы с использованием указателей становится короче и эффективнее.

Начнем с того, что поговорим о структуре памяти любого компьютера. Как известно, память компьютера представляет последовательность 8-битовых байтов. Каждый байт пронумерован, причем нумерация начинается с нуля. Номер байта называется адресом. Иногда говорят, что адрес указывает на определенный байт. Таким образом, указатель является просто адресом байта памяти.

Язык С++ позволяет определять переменные, которые могут хранить адреса памяти. Такие переменные и называются указателями. Значение указателя сообщает о том, где размещен объект, но ничего не говорит о значении самого объекта.

Указатель
Объект     Данные или группа данных

Присваивая указателю то или иное допустимое значение, можно обеспечить доступ к данным через этот указатель.

Для описания переменной типа указатель используется символ *.

 

Формат описания:

Тип *имя;

Указатель – адрес переменной какого-то определенного типа. Этот тип сообщается компилятору при объявлении указателя.

int *x;

char *y;

Пример следует понимать так: x – это указатель на ячейку, в которой хранится целое значение, а y – указатель на однобайтовую ячейку, предназначенную для хранения символа.

Двумя наиболее важными операциями, связанными с указателями, являются операция обращения по адресу * и определение адреса &.

Операция обращения по адресу предназначена для записи или считывания значения, размещенного по адресу, содержащемуся в переменной-указателе.

Например:

int *x;

. . .

*x=5;

Операция определения адреса & возвращает адрес памяти своего операнда. Операндом должна быть переменная.

Напимер:

int *x;

int a=5;

x=&a;

Кроме того, над указателями можно выполнять арифметические операции сложения и вычитания.

Если у – указатель на целое, то унарная операция y++ увеличивает значение адреса, хранящегося в переменной-указателе на число равное размеру ячейки целого типа, т.е. на 2 байта; теперь оно является адресом следующей ячейки целого типа. Соответственно, оператор y--; означает, что адрес уменьшается на 2 байта.

Указатели и целые числа можно складывать. Конструкция у + n (у - указатель, n - целое число) задает адрес n-гo объекта, на который указывает у. Это справедливо для любых объектов (int, char, float и др.); транслятор будет масштабировать приращение адреса в соответствии с типом, указанным в определении объекта.

Любой адрес можно проверить на равенство (= =) или неравенство (!=), больше (>) или меньше (<) с любым другим адресом.

Рассмотрим следующий фрагмент программы:

 

#include "stdafx.h"

int main()

{

int *x, *w;

int y;

*x=16;

y=-15;

w=&y;

. . .

}

Этот текст можно понимать так:

Выделить память под три переменные x, w, y, где x и w –переменные типа указатель. Оператор *x=16; означает, что в ячейку, адрес которой записан в х, помещается значение 16. Затем переменной у присваивается значение -15. После чего в указатель w записывается адрес переменной y. Синтаксически текст записан правильно. Проблема заключается в том, что указатель х не инициализирован. Описание int *x; это лишь указание компилятору резервировать память, необходимую для хранения адреса целой ячейки. Но в этой памяти может оказаться адрес любой ячейки, в том числе и адрес, где хранится полезная информация, например, операционная система. Запись в такую ячейку может привести к сбою в работе компьютера. Поэтому при работе с указателями их надо правильно инициализировать. Существует 4 способа правильного задания начального значения для указателя:

1) Описать указатель глобально, т.е. вне любой функции. При этом указатель будет инициализирован безопасным нулевым адресом. Кроме того любому указателю можно присвоить безопасный нулевой адрес, например:

int *x;

x=NULL;

Гарантируется, что этот адрес не совпадет ни с одним адресом, уже использованным в системе.

2) Присвоить указателю адрес переменной. Например: w=&y;

3) Присвоить указателю значение другого указателя, к этому моменту правильно инициализированного. Например: x=w;

4) Использовать функции выделения динамической памяти malloc() и calloc(). При использовании этих функция необходимо подключать библиотеку <malloc.h>. Рассмотрим пример использования функции malloc():

x=(int*)malloc(sizeof(int));

Приведенный пример означает, что функция выделит область памяти, размер которой определит функция sizeof(). Если вы знаете размер ячейки заданного типа, то можно написать проще: x=(int*)malloc(2);

По окончанию работы программы, память, выделенную функцией malloc() рекомендуется освободить функцией free(x); Вернемся к приведенному ранее фрагменту программы:

#include "stdafx.h"

#include <malloc.h>

 

int main()

{ int *x, *w;

int y;

x=(int*)malloc(sizeof(int));

*x=16;

y=-15;

w=&y;

. . .

}

Теперь никаких конфликтных ситуаций при работе с указателями не возникнет. В языке С++ существует еще одна пара операторов new и delete для динамического выделения и освобождения памяти. О них мы поговорим чуть позже.






Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 150. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия