使用指针的参考
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本文旨在帮助解释 C/C++ 如何使用指针。
如何理解 C/C++ 中的指针
典型的终端用户计算机使用的是 x86 系列微处理器，如 Pentium、AMD 或 Intel 的某些原型。这意味着采用了 32 位内存地址方案。由于计算机本质上使用基于 2 的二进制数字系统，这意味着有 2 的 32 次方个可能的内存位置——即 4,294,967,296 (4 GB)。这些内存地址位置不能被物理移动，因此必须进行引用。指针是一种特殊的数据类型，它指向存储着另一个变量地址的地址的位置。当声明一个变量时，编译器会被告知其存在，并由其数据类型定义。当一个变量被初始化时，它会被赋予一个值，该值将根据它所代表的数据类型（整数、字符、浮点小数等）进行存储。尽管 .NET Framework 确实大量使用了指针，但 C/C++ 语言在编程实践中，例如 COM 或 MFC 和 ATL 等 Windows 框架中，也大量使用指针。理解指针有助于学习这些框架，同时也要理解，如果被指向的位置不清楚，就不应该使用指针。本文将使用旧式 C++ 语法（使用标准模板库）以及 Visual C++ Express Edition 上的 Windows C++ 来举例说明指针的使用。同时，本文并非替代 CodeProject 网站上其他更高级的指针文章。
指针允许您在不知道其真实值的情况下操作地址。以下是一些找出指针中存储内容的示例代码。‘\t’ 转义序列字符表示制表符。在此示例中，使用“地址运算符”（&）来显示存储的值的地址。
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
unsigned short_int = 5;
unsigned long_int = 65535;
long signed_int = -65535;
cout << "short_int:\t" << short_int;
cout << "\tAddress of short int:\t";
cout << &short_int << endl;
cout << "long_int:\t" << long_int;
cout << "\tAddress of long_int:\t" ;
cout << &long_int << endl;
cout << "signed_int:\t\t" << signed_int;
cout << "\tAddress of signed_int:\t" ;
cout << &signed_int << endl;
return 0;
}
代码块的第一部分显示了这些变量的声明和初始化：一个无符号短整型、一个无符号长整型和一个长整型。如果它是无符号的，那么我们可以假设它是带符号的（在某些情况下，可能带有负号或正号）。这是在使用命令行上的 cl.exe 编译器时的输出。
short_int : 5 Address of short int: 0012FF34
long_int : 65535 Address of long_int: 0012FF3C
signed_int: -65535 Address of signed_int: 0012FF38
当变量被声明和初始化（或赋值）时，编译器会负责分配内存并自动为其分配地址。然而，上面的示例仅显示了值及其对应的地址。这并不是非常有用的信息。因此，我们将尝试另一个示例。
include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
unsigned short int mAge = 32, yAge = 40;
// a binary pointer
unsigned short int *pAge = &mAge;
cout << "mAge:\t" << mAge
<< "\t\tyAge:\t" << yAge << endl;
cout << "&mAge:\t" << &mAge
<< "\t&yAge:\t" << &yAge << endl;
cout << "pAge:\t" << pAge << endl;
cout << "*pAge:\t" << *pAge << endl;
cout << "\nReassigning: pAge = &yAge..."
<< endl << endl;
pAge = &yAge;
cout << "mAge:\t" << mAge
<< "\t\tyAge:\t" << yAge << endl;
cout << "&mage:\t" << &mAge
<< "\t&yAge:\t" << &yAge << endl;
cout << "pAge:\t" << pAge << endl;
cout << "*pAge:\t" << *pAge << endl;
cout << "\n&pAge:\t" << &pAge << endl;
return 0;
}
不可否认，这种语法是旧式 C++，有点令人困惑，但当我们查看 Visual C++ 示例时，基本原理应该会变得更清晰。但是，为了简单起见，我们应该避免开发任何类型的 Windows Forms 应用程序。这是输出。
mAge: 32 yAge: 40
&mAge: 0012FF34 &yAge: 0012FF38
pAge: 0012FF34
*pAge: 32
Reassigning: pAge = &yAge...
mAge: 32 yAge: 40
&mAge: 0012FF34 &yAge: 0012FF38
pAge: 0012FF38
*pAge: 40
&pAge: 0012FF3C
虽然 C/C++ 使用指针，但像 Java 这样的其他高级面向对象语言则不使用。Java 开发人员认为指针会产生有缺陷的程序。然而，对象用户（应用程序）访问对象是面向对象的内在特征。对象或模块是一组包含语义上相关的函数，并且永远不能作为一个整体被访问。访问对象是通过间接引用实现的。这是与 COM 客户端和 .NET 对象进行互操作的一些基本原则。COM 可调用包装器 (CCW) 存在于 COM 的非托管平台和 .NET 的托管平台边界。这个 CCW 能够读取元数据并形成类型库。regasm.exe 工具能够为 .NET 程序集创建注册表项，以便它可以显示为 COM 组件。因为我们处理的是对象的使用，所以必须跟踪其生命周期。CCW 能够跟踪 COM 客户端的引用计数，当引用计数达到零时，它就可以将所有涉及的指针映射到该对象的引用，从而允许对其进行垃圾回收。
使用 Visual C++ Express Edition 的示例
只需启动一个新的 C++ 项目，选择 Win32 控制台，然后单击“完成”，而不是单击“空项目”。请务必转到项目的属性，并将“使用 UNICODE 响应文件”设置为“否”，并将“字符集”设置为“使用多字节字符集”。
// Example_pointer.cpp : Defines the entry point
// for the console application.#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int i = 5;
printf(" i : %8.X (value)\n", i );
// the Address of operator '&' tells what the address of i is //
printf(" &i : %8.X (address)\n", &i);
// declare a pointer and assign to it the value of the address of i //
int *p = &i;
printf (" p : %8.X (value)\n", p);
printf(" &p : %8.X (address)\n", &p);
printf(" *p : %8.X (indirection)\n", *p);
// use indirection to dereference the variable we//
// are pointing to and returns the value at that memory location//
// since contains the address of i, when we use indirection,
// we get the value of i as a return //
getc(stdin);
// the getc function with the standard input parameter
// passed makes the console remain on your screen.
return 0;
}
输出如下
i : 5 (value)
&i : 2BF774 (address)
p : 2BF774 (value)
&p : 2BF768 (address)
*p : 5 (indirection)
请注意，p 的值与 i 的地址相同。p 的实际地址如果出现在堆栈上稍远的位置，就会显示出来。最重要的是，请注意 *p（解引用）然后再次解引用会返回 i 的值，而不是内存地址。或者 *p = 5。
这是最后一个示例的扩展，但增加了对变量 i 的引用。
#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int i = 5;
printf(" i : %8.X (value)\n", i );
printf(" &i : %8.X (address)\n", &i);
int *p = &i;
printf (" p : %8.X (value)\n", p);
printf(" &p : %8.X (address)\n", &p);
printf(" *p : %8.X (indirection)\n", *p);
// since contains the address of i, when we use indirection,
// we get the value of i as a return //
int &r = i; // a reference to i or an alias for i
printf(" r : %8.X (value)\n", r);
// printf the address of r
printf (" &r : %8.X (address)\n", &r);
int **pp = &p;
printf(" pp : %8.X (value)\n", pp);
printf(" &pp : %8.X (address)\n", &p);
printf(" *pp : %8.X (indirection)\n", *pp);
printf(" **pp : %8.X (double indirection)\n", **pp);
getc(stdin);
return 0;
}
输出如下
i : 5 (value)
&i : 1DFDDC (address)
p : 1DFDDC (value) // p has the value of the address of i
&p : 1DFDD0 (address) // the address of p is a short distance on the stack
*p : 5 (indirection) // the binary pointer for indirection returns the value of i
r : 5 (value) // r as a reference is just an alias for i.
&r : 1DFDDC (address) // the address of r is thus the same as the address of i
pp : 1DFDD0 (value)
&pp : 1DFDD0 (address)
*pp : 1DFDDC (indirection) // the indirection redirect the original indirection
// to return the address of i.
**pp: 5 (double indirection) // the double indirection dereferences the above
// to return the value of i.
指针提供了通过间接引用访问数据的强大方法。每个变量都有一个地址，可以使用地址运算符（&）获得。该地址可以存储在指针中。