1. 什么是指针变量？

指针变量是专门有一个变量来存放指针。

int main(int argc, char *argv[])
{int a = 10;int *p = &a;    //通过取地址符号 & 把 a 变量的地址传给指针变量 pstd::cout << "p is " << p << std::endl;     // p is 0x7fffe740301cstd::cout << "&a is " << &a << std::endl;   //&a is 0x7fffe740301cstd::cout << "*p=" << *p << std::endl;      // *p=10return 0;
}

通过符号 *p 获取指针变量 p 指向的地址的存放的值。我们可以理解为通过变量 p 我们拿到抽屉的钥匙（地址）打开抽屉取出数据。

int main()
{int i = 3;int *iptr = &i;int **iptrptr = &iptr;  //iptr 也是变量,也能够获取它的地址cout << "iptr=" << iptr <<endl;  //输出 iptr 存储的内容,即 i 在内存中的地址cout << "*iptr=" << *iptr <<endl;    //输出 iptr 所指向的变量cout << "iptrptr=" << iptrptr <<endl;    //输出 iptr 在内存中的地址cout << "*iptrptr=" << *iptrptr <<endl;  //输出 iptrptr 所指向的变量,即 iptr*iptr = 2 + *iptr;  //*iptr 可以作左值cout << "*iptr=" << *iptr <<endl;return 0;
}

输出结果：

iptr=0x7ffd0e00e2b4
*iptr=3
iptrptr=0x7ffd0e00e2b8
*iptrptr=0x7ffd0e00e2b4
*iptr=5

2. 数组和指针

int main(int argc, char *argv[])
{int a[3] = {1,2,3};int *p = a;std::cout << "p is " << p << std::endl;    std::cout << "&a is " << &a << std::endl;   std::cout << "a is " << a << std::endl;    std::cout << "&a[0] is " << &a[0] << std::endl;     std::cout << "*p=" << *p << std::endl;      std::cout << "*(p+1)=" << *(p+1) << std::endl;     std::cout << "a[1]=" << a[1] << std::endl;  return 0;
}

执行输出结果：

p is 0x7fff7b96be40
&a is 0x7fff7b96be40
a is 0x7fff7b96be40
&a[0] is 0x7fff7b96be40
*p=1
*(p+1)=2
a[1]=2

a 的值就是数组 a 第一个元素的地址，与 &a[0] 和 &a 等价。

而 p+1 表示的是数组 a 的第二个元素的地址，以此类推。

获取数组的第二个元素可以是 a[1]，也可以是 *(p+1)。

3. 指针数组

表示数组内存放的是指针类型的数据。

定义方式

int *p[]：

示例：

int main(int argc, char *argv[])
{int a[3] = {1,2,3};int *p[3] = {a,a+1,a+2};std::cout << "a= " << a << std::endl;     std::cout << "a+1= " << a+1 << std::endl;   std::cout << "a+2= " << a+2 << std::endl;  std::cout << "*p=" << *p << std::endl;      std::cout << "*(p+1)=" << *(p+1) << std::endl;   std::cout << "p[1]=" << p[1] << std::endl;    std::cout << "**p=" << **p<< std::endl;  std::cout << "**(p+1)=" << **(p+1) << std::endl;  return 0;
}

输出：

a= 0x7ffd747a1b70
a+1= 0x7ffd747a1b74
a+2= 0x7ffd747a1b78
*p=0x7ffd747a1b70
*(p+1)=0x7ffd747a1b74
p[1]=0x7ffd747a1b74
**p=1
**(p+1)=2

a、a+1、a+2 分别表示数组 a 第一个、第二个、第三个元素的地址。

p+1 指的是指针数组 p 的第二个元素的地址，而 *(p+1)（等价于 p[1]）指的就是第二个元素地址存放的值，也就是 a+1。

a+1 与 *(p+1) 值是相等的。

4. 数组指针

表示指针是数组类型的，就像 int 类型指针，char 类型指针一样。
定义方式：

int (*p)[n]

() 优先级高，首先说明 p 是一个指针，指向一个整型的一维数组，这个一维数组的长度是 n，也可以说是 p 的步长。

示例：

int main(int argc, char *argv[])
{int a[3] = {1,2,3};int (*p)[3] = &a;   //定义一个指向长度为 3 的 int 数组的指针std::cout << "a  = " << a << std::endl;     std::cout << "a+1= " << a+1 << std::endl;   std::cout << "p+1= " << p+1 << std::endl; std::cout << "a+2= " << a+2 << std::endl;  std::cout << "&a= " << &a << std::endl; std::cout << " p= " << p << std::endl;  std::cout << "*p= " << *p << std::endl;  return 0;
}

输出：

a  = 0x7ffd63226b30
a+1= 0x7ffd63226b34
p+1= 0x7ffd63226b3c
a+2= 0x7ffd63226b38
&a= 0x7ffd63226b30p= 0x7ffd63226b30
*p= 0x7ffd63226b30

&a 与 a、p 值是相等的，都是指数组 a 的第一个元素的地址。

仔细看两个值，可以发现 p+1（0x7ffd63226b3c）是 p（0x7ffd63226b30）再加 12，也就是数组 a 所有元素加起来的长度（长度 3*int 类型的 4 个字节），所以数组指针 p 再加 1，这里的 1 指的就是数组 a 所有元素加起来的长度，而不是数组元素的长度。

p 与 *p 两个值是一样的。*p 的值是数组 a 第一个元素的地址，而 p 虽然也是数组 a 第一个元素的地址，但是 p 指的是整个数组的地址，只是用了数组 a 的第一个元素地址来替代，而 *p 是指这个数组的地址对应的值，就是数组本身，
也就是 a，而 a 的值也就是数组 a 第一个元素的地址，所以 *p 等于 a。

int a[3] = {1,2,3};
int (*p)[3] = &a;
cout<<**p<<endl;
cout<<*(*p+1)<<endl;
cout<<(*p)[1]<<endl;

输出：

1
2
2

*p 表示数组第一个元素地址，**p 表示数组第一个元素地址存放的值也就是 1；p+1 表示数组第二元素地址，(*p+1) 表示数组第二个元素地址存放的值也就是 2。(*p)[1] 与 *(*p+1) 值一样，都是表示数组第二个元素值，即 a[1]。

如果改成下面：

int main(int argc, char *argv[])
{int a[3] = {1,2,3};int (*p)[3] = a;   return 0;
}

会编译报错：

cannot convert ‘int*’ to ‘int (*)[3]’ in initialization

因为 a 这里是一维数组，a 代表的是数组 a 首个元素地址，而不是整个数组地址。

假设 a 数组是二维数组，如下定义：

int main(int argc, char *argv[])
{int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};int (*p)[3] = &a; return 0;
}

会编译报错：

cannot convert ‘int (*)[2][3]’ to ‘int (*)[3]’ in initialization

因为这里 a 是二维数组，而 &a 表示整个二维数组的地址，是包含 2*3=6 个元素的数组。那要怎么改才可以呢？

可以改成：

int (*p)[3] = a; // 这里 a 理解为二维数组 a 第一维 a[0][]数组的地址。

或者改为：

int (*p)[2][3] = &a; // 表示2行3列的二维数组地址

完整代码：

int main(int argc, char *argv[])
{int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};int (*p)[3] = a;   std::cout << "a= " << a << std::endl;     std::cout << "a+1= " << a+1 << std::endl;   std::cout << "a+2= " << a+2 << std::endl;  std::cout << "&a=" << &a << std::endl; std::cout << "p=" << p << std::endl;      std::cout << "*(p+1)=" << *(p+1) << std::endl;   std::cout << "p[1]=" << p[1] << std::endl;    std::cout << "**p=" << **p<< std::endl;  std::cout << "**(p+1)=" << **(p+1) << std::endl;     return 0;
}

输出结果：

a= 0x7ffe52d671f0
a+1= 0x7ffe52d671fc
a+2= 0x7ffe52d67208
&a=0x7ffe52d671f0
p=0x7ffe52d671f0
*(p+1)=0x7ffe52d671fc
p[1]=0x7ffe52d671fc
**p=1
**(p+1)=4

5. 指针常量与常量指针

int main()
{int a = 42;const int b = 84;const int *c_a_ptr = &a;    //常量指针int * const a_c_ptr = &a;   //指针常量int *b_ptr = &b;            //错误,不能把常量的地址给指针变量const int *c_b_prt = &b;    //把常量的地址给常量指针是允许的*c_a_ptr = 68;              //错误,间接引用常量指针不可修改内存中的数据*a_c_ptr = 68;              //间接引用指针常量可以修改内存中的数据c_a_ptr = &b;               //常量指针可以指向其他变量a_c_ptr = &b;               //错误,指针常量不能指向别的变量const int * const c_c_a_ptr = &a;   //常量指针常量,既不能间接引用修改数据,也不能指向别的变量或常量*c_c_a_ptr = 68;            //错误,不能间接引用修改数据c_c_a_ptr = &b;             //错误,不能指向别的常量或变量return 0;
}

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