Краткие теоретические сведения. Любую переменную перед использованием в программе необходимо описать, т.е

Любую переменную перед использованием в программе необходимо описать, т.е. выделить для неё некоторый участок памяти.

Причем для символьных переменных выделяется 1 байт памяти, для целочисленных – 2 байта, для представления вещественных переменных требуется 4 байта памяти.

 

1А2В	1А2С	1А2D	1A2E	1A2F	1A30	1A31	1A32
байт	байт	байт	байт	байт	байт	байт	байт
‘M’		0.03
ch	date	summa

char ch=’M’;

int date=2008;

float summa=0.03;

 

В данном примере &ch==1A2B, &date==1A2C, &summs==1A2E (& - операция получения адреса переменной). Адреса имеют целочисленные беззнаковые значения, и их можно обрабатывать как целочисленные величины. Для этих целей в языке Си++ введены переменные типа «указатель».

Указатель – это переменная, значением которой служит адрес объекта конкретного типа. Значением указателя может быть заведомо не равное никакому адресу значение, принимаемое за нулевой адрес (константа NULL).

В С++ различают три вида указателей – указатели на объект, на функцию и на void, отличающиеся свойствами и набором допустимых операций. Указатель не является самостоятельным типом, он всегда связан с каким-либо другим конкретным типом. Указатели необходимо определять и описывать с помощью разделителя «*». При этом необходимо сообщать, на объект какого типа ссылается описываемый указатель. Например:

 

char *z; /* z – указатель на объект символьного типа */

int *k, *i; /* k, i – указатели на объекты целого типа */

float *f; /* f – указатель на объект вещественного типа */

Разделитель «*» - это унарная операция обращения по адресу. Операндом операции разыменования всегда является указатель. Результат этой операции – тот объект, который адресует указатель-операнд.

В языке Си++ допустимы следующие основные операции над указателями:

1) Присваивание.

2) Получение значения того объекта, на который ссылается указатель.

3) Получение адреса самого указателя.

4) Унарные операции изменения значения указателя (++ --).

5) Бинарные операции (+ -).

6) Операции отношения.

1) В операции присваивания слева от знака операции должно находиться имя указателя, а справа – адрес переменной, указатель, уже имеющий значение или константа NULL.

char *z;

int *i, *k, date=2008;

i=&date;

k=i;

z=NULL;

Для того, чтобы присвоить указателю одного типа значение указателя другого типа используют “приведение типов”.

char *z;

int *k;

z=(char *)k;

2) Для того, чтобы получить значение, лежащее в ячейке памяти, на которую ссылается указатель, применяется операция *.

float *ukaz, pp=54.678;

ukaz=&pp;

cout<<“Значение, содержащееся по указателю ukaz=”<< *ukaz;

 

3) Переменная типа указатель имеет имя, собственный адрес в памяти и значение. Выражение &имя указателя определяет, где в памяти размещен указатель. Содержимое этого участка памяти является значением указателя.

float *u1, *u2;

cout<<“\n Адреса указателей:\n * u1=”<<&u1<<”\n * u2=”<< &u2;

 

4) С помощью унарных операций ‘--‘ и ‘++’ числовые значения указателей меняются в зависимости от типа данных, с которыми связаны эти указатели. Если указатель связан с типом char, то при выполнении операций ’++’ и ’--’ его числовое значение меняется на единицу. Если указатель связан с типом int, то операции ++ и – изменяют числовые значения указателей на 2. Указатель, связанный с типом float унарными операциями ++ и – изменяется на 4. Таким образом, при изменении указателя на единицу указатель переходит к началу следующего или предыдущего поля той длины, которая определяется типом.

 

5) Две переменные типа указатель нельзя суммировать, однако к указателю можно прибавить целую величину. При этом значение указателя зависит от прибавляемой величины и от типа объекта, с которым связан указатель.

char *t;

int *a;

float *b;

/* t=1B2, a=AA5, b=C11 */

t=t+3; /* t=1B5 */

a=a+3; /* a= AAB */

b=b+3; /* b=C1D */

Операция вычитания применима не только к указателю и целой величине, но и к двум указателям одного типа. При этом определяется расстояние между размещением в памяти двух объектов. Например:

int x[5], *i, *j, k;

i=&x[4]; j=&x[0]; k=i-j; /* k=4, а не 8 */

6) К указателям применяются операции отношения: < <= > >= ==!=. Таким образом, указатели можно использовать в отношениях. Однако, сравнивать указатели допустимо только с другими указателями того же типа или с константой NULL.

В соответствии с синтаксисом языка Си++ имя массива без индексов является указателем-константой, т.е. адресом его первого элемента (адрес начала массива). Прибавив к имени массива целую величину, можно получить адрес соответствующего элемента. Таким образом, &z[i] и z+i – это две формы определения адреса одного и того же элемента массива, отстоящего на i позиций от его начала. При этом адрес следующего элемента в массиве будет зависеть от типа элементов массива.

Операция индексирования одномерного массива z[i] может быть определена следующей эквивалентной записью *(z+i), обращение к элементам двумерного массива x[i][j] представляется в виде *(x[i]+j) или *(*(x+i)+j).

Массив указателей фиксированных размеров вводится одним из следующих определений:

тип *имя массива[размер];

тип *имя массива [ ]=инициализатор;

тип *имя массива [размер]=инициализатор;

 

int data[6]; /* обычный массив */

int *pd[6]; /* массив указателей */

int *pi[ ]={ &data[0], &data[4], &data[2] };