高程 | 数组、指针与字符串（c++）

本文主要是介绍高程 | 数组、指针与字符串（c++），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

📚数组

🐇数组的概念

• 数组是具有一定顺序关系的若干相同类型变量的集合体，组成数组的变量称为该数组的元素。
• 数组属于构造类型。

🐇数组的声明与使用

• 声明
  
• 使用
  • 数组元素必须先声明，后使用。
  • 只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组。例如：a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3]、b[1][2]=a[2][3]/2。
  • 下标值不得超过声明时所确定的上下界。

🐇数组的存储与初始化

• 🥕一维数组
  • 一维数组的存储：数组元素在内存中顺次存放，它们的地址是连续的。
    
  • 一维数组的初始化：可以在定义数组的同时赋给初值。
    
• 🥕二维数组
  • 二维数组的存储
    
  • 二维数组的初始化
    

🐇数组作为函数参数

• 数组元素作实参，与单个变量一样。
• 数组名作参数，形、实参数都应是数组名（实质上是地址）。
• 类型要一样，传送的是数组首地址。对形参数组的改变会直接影响到实参数组。

🐇对象数组

• 声明：类名 数组名[元素个数]；
• 访问：数组名[下标].成员名
• 初始化：数组中每一个元素对象被创建时，系统都会调用类构造函数初始化该对象。
  • 通过初始化列表赋值。例：Point a[2]={Point(1,2),Point(3,4)};
  • 如果没有为数组元素指定显式初始值，数组元素便使用默认值初始化（调用缺省构造函数）。
• 数组元素所属类的构造函数
  • 不声明构造函数，则采用缺省构造函数。
  • 各元素对象的初值要求为相同的值时，可以声明具有默认形参值的构造函数。
  • 各元素对象的初值要求为不同的值时，需要声明带形参的构造函数。
  • 当数组中每一个对象被删除时，系统都要调用一次析构函数。

📚指针

• C语言指针详解，30分钟玩转C语言指针
• 【动画教程】C语言指针动画演示

🐇内存空间的访问方式

• 通过变量名访问
• 通过地址访问

🐇指针变量的声明

• 概念
  
  • 指针：内存地址，用于间接访问内存单元。
  • 指针变量：用于存放地址的变量。

🐇指针运算

• *称为指针运算符，是一个一元操作符，表示指针所指向的对象的值。
• &称为取地址运算符，也是一个一元操作符，是用来得到一个对象的地址。
• 指针变量的运算

  • 指针变量的算术运算
    

    • 这种运算的结果取决于指针指向的数据类型
      

  • 指针变量的关系运算&赋值运算
    

🐇指针的赋值

• 指针变量的初始化
  
  • 注意事项
    • 用变量地址作为初值时，该变量必须在指针初始化之前已声明过，且变量类型应与指针类型一致。
    • 可以用一个已赋初值的指针去初始化另一个指针变量。
    • 不要用一个内部 auto 变量去初始化 static 指针。@野指针详解
• 指针变量的赋值运算
  • 指针名 = 地址
    • “地址”中存放的数据类型与指针类型必须相符。
    • 向指针变量赋的值必须是地址常量或变量，不能是普通整数。但可以赋值为整数0，表示空指针。
    • 指针的类型是它所指向变量的类型，而不是指针本身数据值的类型，任何一个指针本身的数据值都是unsigned long int型。
    • 允许声明指向 void 类型的指针。该指针可以被赋予任何类型对象的地址。例： void *general; ，不能声明void类型的变量。

🐇指向常量的指针

• 不能通过指针来改变所指对象的值，但指针本身可以改变，可以指向另外的对象。
  

🐇指针类型的常量

• 若声明指针常量，则指针本身的值不能被改变。
  

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• const int * p1 和 int * const p2的区别是什么❓
  • const int * p1 声明了一个指向整型常量的指针p1，因此不能通过指针p1来改变它所指向的整型值；
  • int * const p2声明了一个指针型常量，用于存放整型变量的地址，这个指针一旦初始化后，就不能被重新赋值了。

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• 定义一个整型变量a，一个整型指针p，一个引用r，通过p把a的值改为10，通过r把a的值改为5❓

  void main()
  {int a;int *p = &a;int &r = a;*p = 10;r = 5;
  }
  

🐇用指针处理数组元素

• 声明与赋值
  • int a[10], *pa; pa=&a[0]; 或pa=a;
  • 经过上述声明及赋值后：
    • pa就是a[0]，(pa+1)就是a[1]，… ，*(pa+i)就是a[i]。
    • a[i], *(pa+i), *(a+i), pa[i]都是等效的。
    • 不能写 a++，因为a是数组首地址是常量。

🐇指针数组

• 数组的元素是指针型
  
• 指针数组VS二维数组
  
  

🐇用指针作为函数参数

• 以地址方式传递数据，可以用来返回函数处理结果。
• 实参是数组名时形参可以是指针。
• 指向常量的指针做形参（不通过指针改变指针所指向对象的内容）

  #include<iostream>
  ​using namespace std;
  ​const int N = 6;
  ​void print(const int *p, int n);
  ​int main() 
  {int array[N]; for (int i = 0; i < N; i++)    cin>>array[i];  print(array, N);  return 0;
  ​}
  ​void print(const int *p, int n) {  cout << "{ " << *p;  for (int i = 1; i < n; i++)     cout << ", " << *(p+i);  cout << " }" << endl;
  ​}
  

🐇指针类型的函数

• 若函数的返回值是地址，该函数就是指针类型的函数。
• 声明形式：存储类型 数据类型 *函数名()
• 注意
  • 不要将非静态局部地址用作函数的返回值。
  • 返回的指针要确保在主调函数中是有效、合法的地址。
    • 例1：主函数中定义的数组，在子函数中对该数组元素进行某种操作后，返回其中一个元素的地址，这就是合法有效的地址
    • 例2：在子函数中定义局部变量后将其地址返回给主函数，就是非法地址
    • 例3：在子函数中通过动态内存分配new操作取得的内存地址返回给主函数是合法有效的，但是内存分配和释放不在同一级别，要注意不能忘记释放，避免内存泄漏

🐇指向函数的指针

• 声明形式：存储类型 数据类型 (*函数指针名)();
• 函数指针指向的是程序代码存储区。
• 典型用途——实现函数回调通过函数指针调用函数。
  • 例如将函数的指针作为参数传递给一个函数，使得在处理相似事件的时候可以灵活的使用不同的方法。
  • 调用者不关心谁是被调用者。它只需知道存在一个具有特定原型和限制条件的被调用函数。与函数名具有相同的作用。

🐇对象指针

• 声明形式：类名 *对象指针名；
• 通过指针访问对象成员：对象指针名->成员名，ptr->getx()相当于(*ptr).getx();
• this指针
  • 隐含于每一个类的成员函数中的特殊指针。
  • 明确地指出了成员函数当前所操作的数据所属的对象。
    • 当通过一个对象调用成员函数时，系统先将该对象的地址赋给this指针，然后调用成员函数，成员函数对对象的数据成员进行操作时，就隐含使用了this指针。
• C++类和对象的使用之对象指针

📚动态内存分配

• 动态内存分配 （详解版）

🐇必要性

• 数组可以对大量的数据和对象进行有效管理，但很多情况下，程序运行之前并不能确切知道数组中元素的个数。
• 动态内存分配技术：保证程序在运行过程中按实际需要申请适量内存，且在使用结束后进行释放。

🐇new和delete

• 动态申请内存操作符new
  • new 数据类型T（初始化参数列表），int * point = new int();。
  • 功能：在程序执行期间，申请用于存放T类型变量/对象的内存空间，并依初值列表赋以初值。
  • 结果值：
    • 成功：T类型的指针，指向新分配的内存；
    • 失败：抛出异常。
• 释放内存操作符delete
  • delete 指针p
  • 功能：释放指针p所指向的内存。p必须是new操作的返回值。
  • 注意：New分配的内存必须用delete加以释放。

🐇动态创建多维数组

• new 类型名T[第1维长度][第2维长度]…；
• 如果内存申请成功，new运算返回一个指向新分配内存首地址的指针，是一个T类型的数组，数组元素的个数为除最左边一维外各维下标表达式的乘积。
  

📚用vector创建数组对象

• 使用vector创建数组对象
• 为什么需要vector？
  • 将动态数组封装，自动创建和删除数组下标越界检查
• vector动态数组对象的定义
  • vector<元素类型> 数组对象名(数组长度);
  • 例：vector<int> arr(5)，​建立大小为5的int数组
• 对数组元素的引用
  • 与普通数组具有相同形式：数组对象名 [ 下标表达式 ]
  • 但vector数组对象名不表示数组首地址
• 获得数组长度
  • 用size函数
  • 数组对象名.size()

📚深拷贝与浅拷贝

• 浅拷贝：实现对象间数据元素的一一对应复制。
• 深拷贝：当被复制的对象数据成员是指针类型时，不是复制该指针成员本身，而是将指针所指对象进行复制。

📚字符串

• C++中的String的常用函数用法总结
  

这篇关于高程 | 数组、指针与字符串（c++）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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