02指针与动态内存管理.

第02章指针与动态内存分配-2-本章内容安排指针与动态内存分配函数及参数传递雇员管理系统版本1（数组）雇员管理系统版本2（动态内存分配）-3-1、指针变量地址的概念定义一个变量，程序执行后数据会加载到内存中的某个地方，计算机如何找到这个地方？地址：内存按字节编号，0、1、2……存储单元的编号就是该单元的地址，它表明了该存储单元在内存中的位置系统根据变量的地址而不是任何别的东西寻找某个变量。变量的地址：变量占用的首个存储单元的地址-4-变量的地址变量的地址变量a占用的是内存的2000～2003四个单元，变量a的地址为2000。源代码中写a=5；我们可以理解为将5赋给变量a；而计算机在执行程序时，只是将5送入2000~2003四个存储单元中。2000…02…2002inta;-5-指针变量inta=5;int*pa;pa=&a;指针变量pa指向变量a-6-2、指针变量的使用要点引用前一定要初始化inta=5;int*pa;//pa=&a;一定要初始化*pa=10;-7-指针变量的使用要点数据类型要匹配指针变量的数据类型，必须与其所指向的变量的数据类型一致。不可以在不同类型指针变量之间赋值。指针变量中存储的是一个表示地址的整数值，但不可以将一个整数值直接赋给指针变量。-8-指针变量的使用要点void指针及强制类型转换inta=7,*pa=&a;doubleb=2.5,*pb=&b;void*pv;pv=pa;cout*(int*)pvendl;pv=pb;cout*(double*)pvendl;任意类型指针都可赋值给void类型符合原来的类型-9-3、指针与一维数组通过下标访问数组元素inta[10];intk;for(k=0;k10;k++){a[k]=k;}程序员负责检查下标是否越界！-10-指针与一维数组通过数组名访问数组元素inta[10];intk;for(k=0;k10;k++){*(a+k)=k;}-11-指针与一维数组通过指针变量访问数组元素inta[10];intk,*p;p=a;for(k=0;k10;k++){*(p+k)=k;}或p=&a[0];或者p[k]=k;-12-指针与一维数组指针变量和数组名的使用区别a[k]p[k]*(a+k)*(p+k)for(k=0;k10;k++){*p++=k;}a不能被改变X*a++=k;-13-4、指向数组的指针数据类型(*指针变量名)[常量表达式]inta[2][3]={……};int(*p)[3];p=a;for(inti=0;i2;i++){for(intj=0;j3;j++){p[i][j]=……}}指向数组的指针常用于指向二维数组-14-指向数组的指针访问数组元素的其它方式a[i][j]p[i][j]*(a[i]+j)*(p[i]+j)*(*(a+i)+j)*(*(p+i)+j)-15-5、指针数组数据类型*变量名[常量表达式]inta,b,c,d;int*p[4]={&a,&b,&c,&d};intaa[2][3];int(*pa)[3];pa=aa;定义含4个元素的指针数组，p只是数组名pa是指针变量，指向含3个int元素的一维数组-16-6、二级指针指向指针的指针inta=a;int*pa=&a;int**ppa=&pa;a=5;*pa=5;**ppa=5;-17-二级指针示例二级指针经常与指针数组配合使用char**p;char*name[]={“hello”,“good”,“world”,“bye”,“”};p=name;while(**p!=NULL){cout*p++endl;}运行结果hellogoodworldbye判断第一个字符是否为’\0’-18-7、动态内存分配开辟某种类型的单个空间int*p;if((p=newint)==NULL){cout“error”endl;exit(0);}*p=5;……deletep;用相同类型的指针接收malloc返回void*-19-动态内存分配开辟带初值的某种类型的单个空间int*p;p=newint(5);cout*pendl;……deletep;分配空间并初始化为5-20-动态内存分配开辟多个元素的空间int*p;p=newint[10];*p=5;*(p+1)=6;//或p[1]=6……delete[]p;分配10个int元素空间不能初始化删除多个元素,[]必不可少绝对不能使用*p++=6;-21-动态内存分配注意事项避免内存泄漏int*pa,*pb;pa=newint(5);pb=newint(10);pa=pb;……初值为5的空间无法再访问-22-动态内存分配注意事项普通变量不能通过delete释放inta=5;int*pa=&a;……deletepa;通过编译，但出现运行错误-23-动态内存分配注意事项不能对动态请求的内存连续使用delete释放2次；注意delete的本质voidfun(){int*pa=newint(5);*pa=5;……deletepa;coutpaendl;}2000pa栈52000堆X-24-动态内存分配注意事项另外一种形式的内存泄漏voidfun(){int*pa=newint(5);……}intmain(){fun();……return0;}X2000pa栈52000堆fun返回后，pa被释放，5所占用的内存不可访问！！X-25-8、常指针和指向常量的指针指向常量指针constchar*pc=“abcd”;或charconst*pc=“abcd”;pc所指向的字符串不能被修改。pc[3]=‘a’;但pc可以指向别的字符串chars[]=“hello”;pc=s;X-26-常指针和指向常量指针常指针char*constpc=“abcd”;pc不能指向别的字符串，但可改变指针所指向的内容。pc[2]=‘a’;chars[]=“hello”;pc=s;X-27-常指针和指向常量指针指向常量的常指针constchar*constpc=“abcd”;pc不能指向别的字符串，也不能改变指针所指向的内容。pc[2]=‘a’;chars[]=“hello”;pc=s;XX-28-本章内容安排指针与动态内存分配函数及参数传递雇员管理系统版本1（数组）雇员管理系统版本2（动态内存分配）-29-54mainxy函数的值传递函数的参数是局部变量，栈中intsum(inta,intb){returna+b;}intmain(){intx(5),y(4);coutsum(x,y)endl;return0;}sum54ab运行结果9-30-54main2000xysum20004ab函数的指针传递voidsum(int*a,intb){*a+=b;}intmain(){intx(5),y(4);sum(&x,y);coutxendl;return0;}指针a指向x运行结果9-31-函数的指针传递voidxhg(int*a,int*b){inttmp;tmp=*b;*b=*a;*a=tmp;}intmain(){intx(5),y(4);xhg(&x,&y);coutx‘‘yendl;return0;}-32-函数的指针传递voidxhg(int*a,int*b){int*tmp;tmp=b;b=a;a=tmp;}intmain(){intx(5),y(4);xhg(&x,&y);coutx‘‘yendl;return0;}运行结果54-33-引用的概念引用是变量或对象的别名，建立引用时必须确定引用的对象，对引用的操作实际上就是对被引用者的操作。inti=1;int&ri=i;//以后对ri的操作，实际上操作的是i//可以认为ri和i在内存中占用相同的单元-34-函数的引用传递引用只是别名，并不为其分配存储单元voidsum(int&a,intb){a+=b;}intmain(){intx(5),y(4);sum(x,y);coutxendl;return0;}54mainsum4xy(a)ba和x实质是同一个东西-35-函数返回指针返回指向内存某处的指针char*elem(char*s,intn){return&s[n];}intmain(){charstr[]=“C++Program”;char*pc=elem(str,5);*pc=‘A’;coutstrendl;return0;}需要定义一个指针变量接收返回值运行结果C++PAogram-36-函数返回引用返回对某个变量的引用char&elem(char*s,intn){returns[n];}intmain(){charstr[]=“C++Program”;elem(str,5)=‘A’;coutstrendl;return0;}无需定义一个变量接收返回值运行结果C++PAogram-37-返回引用和指针的陷阱不能返回指向局部变量的指针char*elem(char*s,intn){charc=s[n];return&c;}intmain(){charstr[]=“C++Program”;char*pc=elem(str,5);*pc=‘A’;coutstrendl;return0;}危险!!!c只是局部变量-38-返回引用和指针的陷阱不能返回对局部变量的引用char&elem(char*s,intn){charc=s[n];returnc;}intmain(){charstr[]=“C++Program”;elem(str,5)=‘A’;coutstrendl;return0;}危险!!!c只是局部变量-39-函数的递归调用求阶乘longfact(intn){if(n==1)return1;returnn*fact(n-1);}intmain(){inta=fact(4);coutaendl;return0;}递归的终止条件-40-函数的递归调用递归的过程fact(4)4nfact(3)3n4*fact(3)fact(2)2nfact(1)1n3*fact(2)2*fact(1)return1126-41-函数参数的默认值intsum(inta,intb=2,intc=3){returna+b+c;}intmain(){coutsum(2)endl;coutsum(2,5)endl;coutsum(2,3,6)endl;return0;}运行结果71011从某个位置开始，右侧全部参数指定默认值-42-内联函数内联函数的基本思想函数调用便于模块化设计，程序结构清晰但函数调用占用一定的系统资源：保护现场、参数入栈……内联函数：将函数的编译后的模块直接嵌入调用处，避免函数调用的开销。适用于代码量少的函数，且不能为递归函数-43-内联函数内联函数的示例inlineintadd(inta,intb){returna+b;}intmain(){intx=add(2,4);coutxendl;return0;}将编译好的add模块替换到此处-44-尽量少用define宏避免使用#define定义宏#defineDIV(x,y)((x)/(y))intmain(){intx=DIV(2,4);coutxendl;return0;}inlinefloatdiv(floatx,floaty){returnx/y;}在编译之前进行源代码替换，无类型检查-45-函数重载重载的概念多个函数使用相同的函数名，但确保函数的参数类型或参数个数不同。不能仅仅凭函数的返回类型进行重载通过重载，可实现对不同类型参数进行调用的统一版本。-46-函数重载重载的应用intsquare(inti){returni*i;}long