C++指针资料排版.docx
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C++指针资料排版
//下面内容不保证一定全部正确,因为内容太多而没有充足的时间细致的浏览。
//这个帖子的目的很简单:
希望对初学者有好处。
C++指针探讨(-)数据指针
指针,在C/C++语言中一直是很受宠的;几乎找不到一个不使用指针的C/C++应用。
用于存储数据和程序的地址,这是指针的基本功能。
用于指向整型数,用整数指针(int*);指向浮点数用浮点数指针(float*);指向结构,用对应的结构指针(structxxx*);指向任意地址,用无类型指针(void*)。
有时候,我们需要一些通用的指针。
在C语言当中,(void*)可以代表一切;但是在C++中,我们还有一些比较特殊的指针,无法用(void*)来表示。
事实上,在C++中,想找到一个通用的指针,特别是通用的函数指针可是一个“不可能任务”。
C++是一种强类型的语言,C++的编译器的功能是强大的,它的其中一个设计目标,是尽力为程序找出程序中可能存在的问题;因此,C++对类型的匹配是非常严格的。
在C语言中,你可以用void*来指向一切;但在C++中,void*并不能指向一切,就算能,也没有意义,因为它不能帮你发现问题,比如,用函数指针赋值给一个数据指针。
下面我们来探讨一下,C++中如何存储各种类型的指针。
1.数据指针
数据指针分为两种:
常规数据指针和成员数据指针
1.1常规数据指针(难度:
1)
这个不用说明了,和C语言一样,很简单,直接定义、赋值就够了。
常见的有:
int*,double*等等。
如:
intvalue=123;
int*pn=&value;
1.2成员数据指针(难度:
4)
有如下的结构:
structMyStruct
{
intkey;
intvalue;
};
现在有一个结构对象:
MyStructme;
我们需要value成员的地址,我们可以:
int*pValue=&me.value;
:
)没什么难的对吧?
我们假设一下,现在有一个结构的指针:
MyStruct*pMe=newMyStruct;
现在,我们要取得pMe中value的指针,要怎么做呢?
int*ppValue=&pMe->value;
:
)这仍然很容易。
当然了,上面讨论的仍然是属于第一种范筹----常规数据指针。
好了,我们现在需要一种指针,它指向MyStruct中的任一数据成员,那么它应该是这样的子:
intMyStruct:
:
*pMV=&MyStruct:
:
value;
或
intMyStruct:
:
*pMK=&MyStruct:
:
key;
这种指针的用途是用于取得结构成员在结构内的地址。
我们可以通过该指针来访问成员数据:
intvalue=pMe->*pMV;//取得pMe的value成员数据。
intvalue=me.*pMK;//取得me的key成员数据。
也许有人会问了,这种指针有什么用?
确实,成员指针本来就不是一种很常用的指针。
不过,在某些时候还是很有用处的。
我们先来看看下面的一个函数:
intsum(MyStruct*objs,intMyStruct:
:
*pm,intcount)
{
intresult=0;
for(inti=0;iresult+=objs[i].*pm;
returnresult;
}
这个函数的功能是什么,你能看明白吗?
它的功能就是,给定count个MyStruct结构的指针,计算出给定成员数据的总和。
有点拗口对吧
?
看看下面的程序,你也许就明白了:
MyStructme[10]=
{
{1,2},{3,4},{5,6},{7,8},{9,10},{11,12},{13,14},{15,16},{17,18},{19,20}
};
intsum_value=sum(me,&MyStruct:
:
value,10);
//计算10个MyStruct结构的value成员的总和:
sum_value值为110(2+4+6+8+...+20)
intsum_key=sum(me,&MyStruct:
:
key,10);
//计算10个MyStruct结构的key成员的总和:
sum_key值为100(1+3+5+7+...+19)
也许,你觉得用常规指针也可以做到,而且更易懂。
Ok,没问题:
intsum_value(MyStruct*objs,intcount)
{
intresult=0;
for(inti=0;iresult+=objs[i].value;
returnresult;
}
你是想这么做吗?
但这么做,你只能计算value,如果要算key的话,你要多写一个函数。
有多少个成员需要计算的话,你就要写多少个函数,多麻烦啊。
作者:
Chipset发表时间:
2008-3-2318:
50:
00 第1楼
C++指针探讨
(二)函数指针
在C/C++中,数据指针是最直接,也最常用的,因此,理解起来也比较容易。
而函数指针,作为运行时动态调用(比如回调函数CallBackFunction)是一种常见的,而且是很好用的手段。
我们先简单的说一下函数指针。
(这一部份没什么价值,纯是为了引出下一节的内容)
2常规函数指针
void(*fp)();
fp是一个典型的函数指针,用于指向无参数,无返回值的函数。
void(*fp2)(int);
fp2也是一个函数指针,用于指向有一个整型参数,无返回值的函数。
当然,有经验人士一般都会建议使用typedef来定义函数指针的类型,如:
typedefvoid(*FP)();
FPfp3;//和上面的fp一样的定义。
函数指针之所以让初学者畏惧,最主要的原因是它的括号太多了;某些用途的函数指针,往往会让人陷在括号堆中出不来,这里就不举例了,因为不是本文讨论的范围;typedef方法可以有效的减少括号的数量,以及理清层次,所以受到推荐。
本文暂时只考虑简单的函数指针,因此暂不用到typedef。
假如有如下两个函数:
voidf1()
{
std:
:
cout<<"callf"<:
endl;
}
voidf2(inta)
{
std:
:
cout<<"callf2("<:
endl;
}
现在需要通过函数指针来调用,我们需要给指针指定函数:
fp=&f1;//也可以用:
fp=f1;
fp2=&f2;//也可以用:
fp2=f2;
void(*fp3)()=&f1;//也可以用:
void(*fp3)()=f1;
//调用时如下:
fp();//或(*fp)();
fp2
(1);//或(*fp2)
(1);
fp3();//或(*fp3)();
对于此两种调用方法,效果完全一样,我推荐用前一种。
后一种不仅仅是多打了键盘,而且也损失了一些灵活性。
这里暂且不说它。
C++强调类型安全。
也就是说,不同类型的变量是不能直接赋值的,否则轻则警告,重则报错。
这是一个很有用的特性,常常能帮我们找到问题。
因此,有识之士认为,C++中的任何一外警告都不能忽视。
甚至有人提出,编译的时候不能出现任何警告信息,也就是说,警告应该当作错误一样处理。
比如,我们把f1赋值给fp2,那么C++编译器(vc7.1)就会报错:
fp2=&f1;//errorC2440:
“=”:
无法从“void(__cdecl*)(void)”转换为“void(__cdecl*)(int)”
fp1=&f1;//OK
这样,编译器可以帮我们找出编码上的错误,节省了我们的排错时间。
考虑一下C++标准模板库的sort函数:
//快速排序函数
template
voidsort(
RandomAccessIterator_First,//需排序数据的第一个元素位置
RandomAccessIterator_Last,//需排序数据的最后一个元素位置(不参与排序)
BinaryPredicate_Comp//排序使用的比较算法(可以是函数指针、函数对象等)
);
比如,我们有一个整型数组:
intn[5]={3,2,1,8,9};
要对它进行升序排序,我们需定义一个比较函数:
boolless(inta,intb)
{
returna
}
然后用:
sort(n,n+5,less);
要是想对它进行降序排序,我们只要换一个比较函数就可以了。
C/C++的标准模板已经提供了less和great函数,因此我们可以直接用下面的语句来比较:
sort(n,n+5,great);
这样,不需要改变sort函数的定义,就可以按任意方法进行排序,是不是很灵活?
这种用法以C++的标准模板库(STL)中非常流行。
另外,操作系统中也经常使用回调(CallBack)函数,实际上,所谓回调函数,本质就是函数指针。
看起来很简单吧,这是最普通的C语言指针的用法。
本来这是一个很美妙的事情,但是当C++来临时,世界就开始变了样。
假如,用来进行sort的比较函数是某个类的成员,那又如何呢?
作者:
Chipset发表时间:
2008-3-2318:
52:
00 第2楼
C++指针探讨(三)成员函数指针
自从有了类,我们开始按照 数据+操作 的方式来组织数据结构;自从有了模板,我们又开始把数据和算法分离,以便重用,实在够折腾人的。
但不管怎么折腾,现在大多数函数都不再单身,都嫁给了类,进了围城。
可是我们仍然需要能够自由调用这些成员函数。
考虑一下windows下的定时调用。
SetTimer函数的原型是这样的:
UINT_PTRSetTimer(
HWNDhWnd,
UINT_PTRnIDEvent,
UINTuElapse,
TIMERPROClpTimerFunc
);
其中,参数就不解释了,这个函数估计大多数windows开发人员都知道。
lpTimerFunc是个会被定时调用的函数指针。
假如我们不通过
WM_TIMER消息来触发定时器,而是通过lpTimerFunc来定时工作,那么我们就只能使用普通函数或静态函数,而无论如何都不能使用成员函数,
哪怕通过静态函数转调也不行。
再考虑一下线程的创建:
uintptr_t_beginthread(
void(*start_address)(void*),
unsignedstack_size,
void*arglist
);
s