C++ Day4 指针和结构体

• 一、指针
• • 1.1 定义和使用
  • 1.2 指针所占的内存空间
  • 1.3 空指针
  • 1.4 野指针
  • 1.5 const修饰的指针
  • 1.6 指针与数组
  • 1.7 指针与函数
  • 1.8 示例
• 二、结构体
• • 2.1 定义和使用
  • 2.2 结构体数组
  • 2.3 结构体指针
  • 2.4 结构体嵌套结构体
  • 2.5 结构体作为函数参数
  • 2.6 结构中const使用场景

一、指针

• 通过指针可以间接访问内存。
• 可以通过指针来保存一个地址。

1.1 定义和使用

• 定义：数据类型 * 变量名。
• 让指针记录地址。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int num1=20;
    int *p;//定义指针
    p=&num1;// 让指针记录地址
    cout<<"a的地址为："<<&num1<<endl;
    cout<<"指针的值："<<p<<endl;
    cout<<"使用指针："<<*p<<endl;
    *p=100;
    cout<<"使用指针："<<*p<<endl;
    system("pause");
}

1.2 指针所占的内存空间

• 指针是一种数据类型。

32位操作系统	64位操作系统
4字节（所有类型int */float */double *…）	8字节（所有类型）

1.3 空指针

• 定义：指针变量指向内存为0的空间，空指针指向的内存不可访问。
• 作用：初始化指针，int *p=NULL;
• 0-255之间的内存是系统占用，不可访问。

1.4 野指针

• 定义：指向非法的内存空间/不是我们自己申请的内存。

 	int *s=(int *)0x1124;
    cout<<"指针的值："<<*s<<endl;//报错

1.5 const修饰的指针

1. const修饰指针：常量指针，const ，int * p；指针指向的值不可改，指向的地址可以改。
2. const修饰常量：指针常量，int * const p；指针指向的值可改，指向的地址不可以改。
3. const既修饰指针又修饰常量。const int * const p；指针指向的值、指向的地址都不可以改。

1.6 指针与数组

• 使用指针访问数组中的元素。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int *p=arr;
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        cout<<"第"<<i+1<<"数是"<<*p<<endl;
        p++;
    }
    system("pause");
}

1.7 指针与函数

• 利用指针作为函数的参数
• 地址传递,和值传递不同，地址传递可以改变实参的值。

#include<iostream>
using namespace std;
void swap(int *p1,int *p2)
{
    int temp=*p1;
    *p1=*p2;
    *p2=temp;
}
int main()
{
    int a=1;
    int b=2;
    swap(&a,&b);
    cout<<"a的值 "<<a<<endl;
    cout<<"b的值 "<<b<<endl;
    system("pause");
}

1.8 示例

• 用指针，数组，函数实现冒泡排序。

#include<iostream>
using namespace std;

void print(int *arr,int len)//打印数组
{
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
        cout<<arr[i]<<endl;
    }
}

void upsort(int * arr,int len)//冒泡排序函数 （int arr[],int len）也可
{
    for(int i=len-1;i>=0;i--)
    {
        for(int k=0;k<i;k++)
        {
            if(arr[k]>arr[k+1])
            {
                int temp=arr[k];
                arr[k]=arr[k+1];
                arr[k+1]=temp;
            }
        }
    }
    print(arr,len);
}
int main()
{
    int arr[]={1,2,5,68,4,6,45,7,3};
    int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    upsort(arr,len);
    system("pause");
}

二、结构体

• 用户自己定义的数据类型。
• 可以存储不同类型的数据。

2.1 定义和使用

• 使用：struct 结构体名称 { 结构体成员列表 }；

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct People
{
    //string name;//一些编译器设置string name;在初始化时会崩溃
    char name[20]="小张";
    int age=1;
    int phone=23;
}s1;//第1种创建结构体变量的方法
int main()
{

    struct People s2 ={"小明",15,100};// 第二种方法

    struct People s3;//第三种方法
    s3.age=18;
    s3.phone=123456;
    cout<<s1.name<<"  年龄："<<s1.age<<"电话："<<s1.phone<<endl;
    cout<<s2.name<<"  年龄："<<s2.age<<"电话："<<s2.phone<<endl;
    cout<<s3.name<<"  年龄："<<s3.age<<"电话："<<s3.phone<<endl;    
    system("pause");
}

2.2 结构体数组

• 将在定义的数组放入结构体中。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct People
{
    //string name;//一些编译器设置string name;在初始化时会崩溃
    char name[20];
    int age;
    int phone;
};
int main()
{
    struct People arr[3]
    {
        {"小明",1,2},
        {"小红",10,20},
        {"小李",100,200},
    };
    system("pause");
}

2.3 结构体指针

• 通过指针访问结构体的成员。

    People s={"小明",1,2};
    People *p=&s;
    cout<<p->name<<p->age<<p->phone<<endl;
    system("pause");

2.4 结构体嵌套结构体

• 结构体中的成员可以是其他的结构体。

2.5 结构体作为函数参数

• 结构体作为参数向函数中传递。
• 两种方式：值传递和地址传递。

2.6 结构中const使用场景

• 防止错误操作，地址传递只占四个字节，将函数的形参改为指针可以减少占用空间，但会改变实参的值。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct People
{
    char name[20];
    int age;
    int phone;
};

void print(const People *p)
{
    //p->age=100;//错误操作
    cout<<p->name<<p->age<<p->phone<<endl;
}
int main()
{
    People s={"小明",1,2};
    People * p=&s;
    print(p);
    system("pause");
}