指针 属于

关于 指针

和许多其他语言一样，C++ 也有_指针_。 你已经知道_引用_和_指针_很相似，但不妨把它们理解成更接近计算机内部运作的一个层次。 _指针_是保存对象地址的变量。 它们用于直接与对象交互，让 C++ 能够进行动态内存分配和高效的数据操作。

如果你刚接触_指针_，可能会觉得它们有点神秘，但一旦习惯了，就会发现它们相当简单明了。

它们是 C++ 至关重要的一部分，所以花点时间真正理解它们吧。 本概念里这种最基础的版本也叫_哑指针_或_原始指针_。 现代 C++ 中还有_智能指针_，而这种基础类型一点也不智能，所有工作都得靠你手动处理。

在深入细节之前，有必要先理解_指针_的用途。 _指针_是一种把对象的地址与程序其他部分共享的方式，它有两个主要用途：

1. 和_引用_一样，指针可以避免拷贝，有助于减少程序的资源占用。
2. 与_引用_不同，指针可以重新指向别的对象。
3. 指针也可以指向空值，表示它们当前不指向任何对象。

通用语法

在 C++ 中声明指针时，需要指定指针所指向的数据类型，然后是一个星号（*）和指针的名字。 声明指针时，它们不会自动初始化。 如果没有显式赋值，指针通常会持有一个不确定的值，常被称为“垃圾地址”。 虽然某些编译器可能会把指针初始化为nullptr，但并非所有编译器都保证这一行为，所以千万不要依赖它。 最佳做法是显式初始化原始指针，并在使用前确认它们不为空，以免出现问题。

int* ptr{nullptr}; // Declares a pointer and makes sure it is not invalid

要把变量的地址赋给指针，需要使用取地址运算符（&）。 对指针解引用则要使用_解引用运算符_（*）。

std::string opponent{"Solomon Lane"};
// 'ethan' points to the address of the string opponent
std::string* ethan{&opponent};
// Instead of ethan's, the opponent's name address is given to the passPort
std::string passportName{*ethan};

注意：解引用必须显式进行，而_引用_则像别名一样直接起作用。

指针运算

_指针运算_让你可以对指针执行算术操作，在处理数组时尤其有用。 给指针加上一个整数，会让它指向另一个元素。

// Stargate Coordinate Code
int gateCode[] = {462, 753, 218, 611, 977};
// 'ptr' points to the first element of 'gateCode'
int* ptr{&gateCode[0]};
// Accesses the third Stargate address through pointer arithmetic
int dialedAddress{*(ptr + 2)};
// Chevron encoded! Dialing Stargate address:
openStarGate(dialedAddress);

访问成员变量

在 C++ 中，-> 运算符用于通过指向对象的指针来访问该对象的成员。 它是一种简写，简化了通过指针访问所指对象成员的过程。 例如，如果ptr是一个指向带有成员变量x的对象的指针，你可以直接使用ptr->x，而不必写(*ptr).x。 在处理指向对象的指针时，这个运算符能增强代码的可读性，也减少了冗长。

这里有一个简短的例子，其中有一个带成员变量superpower的_结构体_Superhero。 主函数创建了一个指向Superhero对象（代表神奇女侠）的指针dianaPrince。 ->运算符用于访问成员变量superpower，展示了神奇女侠标志性的“真言套索”。

struct Superhero {
    std::string superpower;
};

Superhero wonder_woman{};
Superhero* dianaPrince = &wonder_woman;
dianaPrince->superpower = "Lasso of Truth";

// Using the -> operator to access member variable superpower:
std::cout << "Wonder Woman, possesses the mighty " << dianaPrince->superpower;

// Memory cleanup:
delete dianaPrince;

指针与引用

指针和引用都能间接访问对象，但它们的能力和安全考量有所不同。 指针提供了更换所指向对象的灵活性，也可以被赋值为空。 不过，这种灵活性也带来了风险，比如解引用空指针或产生悬空指针。 而引用不能为空，并且在创建时就绑定到有效的对象上，从而避免了这些风险。 鉴于引用更安全，除非确实需要指针提供的额外功能，否则应该优先使用引用。

// There is a dark mark bearer, but who is it?
std::string* darkMarkBearer{nullptr};
// It is Bellatrix!
darkMarkBearer = new std::string{"Bellatrix Lestrange"};
// She has been defeated
delete darkMarkBearer;
// Reset pointer to null, symbolizing there is no more darkMarkBearer at the moment
darkMarkBearer = nullptr;