六章节指针和引用.ppt
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1、第六章 指针和引用,3,教学目标,(1) 了解指针类型及引用类型的概念及二者的关系与区别; (2) 了解指针与引用变量的使用与操作方法; (3) 了解用指针访问变量、数组、字符串的方法。,4,基本内容,6.1 指针 6.2 指针与数组 6.3 引用,5,6.1 指针,6.1.1 地址 6.1.2 指针的定义 6.1.3 指针的初始化 6.1.4 指针的使用 6.1.5 函数的传址调用方式,6,6.1.1 地址,计算机的内存储器就象一个一维数组,每个数组元素就是一个存储单元。 地址是存放信息数据的内存单元的编号。 程序中定义的任何变量、数组或函数等,在编译时都会在内存中分配一个确定的地址单元。,
2、7,如何表示地址?,凡是存放在内存中的程序和数据都有一个地址,可以用它们占用的那片存储单元中的第一个存储单元的地址表示。 C+规定: 变量的地址: 可以用取地址运算符& 来获取 数组的地址: 可以用数组名表示 函数的地址: 可以用函数名表示,8,例6-1:取地址运算符&和指针运算符*,#include using namespace std; int main() int x = 100; cout “变量的值是:“ x endl; cout “变量的所在的地址是:“ ,9,6.1.2 指针的定义,数据类型 *指针变量名; 例:int * ptr; float *array; char *s1
3、,*s2; 说明: 数据类型是指针所指向变量的类型; *是一个说明符,它不是指针变量名的一部分,而是表示这里说明的是一个指针; 指针变量名是指针变量的名字,10,6.1.3 指针的初始化,指针在定义后必须初始化才能使用;否则,结果不确定。 指针初始化的一般格式: 数据类型 *指针变量名 初始地址值; 或 数据类型 *指针变量名; 指针变量名 = 数据对象地址; 其中数据对象地址可以是变量、数组、函数、结构等的地址。如: int x=7; int *ptr= /初始化为空指针,11,6.1.4 指针的使用,/ 例6-2:通过指针访问变量 #include using namespace std;
4、 int main() int x = 7; int *ptr; ptr = ,12,6.1.5 函数的传址调用方式,实参与形参有3种结合方式: 值调用、传址调用和引用调用 传址调用赋予了函数操作“异地”数据的权利,对函数的独立性有一定影响 传址调用可实现多值传递 使用传址调用方式时,被调用函数的形参是指针,与之对应的实参要用地址值。,13,例6-3 交换两个变量的值,算 法: 交换两个变量x和y的值一定要用到第三个变量t作周转: t = x; x = y; y = t;,14,交换两个变量的值(修改前的程序),void swap(int x,int y) int tmp; tmp = x;
5、x = y; y = tmp; int main() int x = 2, y = 3; cout“x=“x“,y=“yendl; swap(x, y); cout“After exchange x ,15,交换两个变量的值(修改后),#include using namespace std; void swap (int *xp, int *yp) int tmp; tmp = *xp; *xp = *yp; *yp = tmp; int main() int a = 2, b = 3; cout “Before exchange:a= “ a “,b= “ b endl; swap(a,
6、b); swap(*a, *b); swap( ,运行结果: Before exchange:a=1,b=2 After exchange:a=2,b=1,16,6.2 指针与数组,6.2.1 指针与一维数组 6.2.2 指针与字符串,17,6.2.1 指针与一维数组,计算机中处理数组时,实际上是将ai转换成 *(a+下标表达式值)的形式。即 ai *(a+i) 因为数组名可以表示该数组的首地址,所以: ai *(a+i) *(ptr+i) 其中,ptr是指向a的指针。 由此可见,用指针处理数组及元素是最快捷的方式,18,例6-4 用多种方法输出数组元素,#include using name
7、space std; int main() int a=1, 2, 3, 4, 5; / int *ptr; / ptr = a; for(int i=0; i5; i+) coutai“t“; /一般方法:使用数组名和下标 / cout*(a+i)“t“; /使用数组名和指针运算 /* cout*ptr“t“; /使用指针变量的方法 ptr+; */ coutendl; return 0; ,19,直接和间接使用变量,20,6.2.2 指针与字符串,指针-字符数组(字符串) 例题分析 设 char *string; char string14; string=string1; 有 strin
8、g10 = = *string string11 = = *(string+1),21,例6-5:计算字符串长度,#include using namespace std; int mystrlen(char *string) char *ptr=string; while(*ptr!= 0) ptr +; / 指针后移,直到指向字符串结束标志 return ptr-string; int main() char str = “How long am I?“; coutstr“ 的长度是“mystrlen(str)endl; return 0; ,22,6.3 引用,6.3.1引用的概念 6.
9、3.2 函数的引用调用方式,23,6.3.1引用的概念,引用是一种特殊类型的变量,可以被认为是另一个变量的别名。 引用运算符“,24,* 和 &,注意: * 和,/说明符:声明ptr是一个int型指针 /指针运算符:取指针ptr所指向地址内存储的数值 /说明符:声明一个int型的引用ref /地址运算符:取变量x的地址,25,6.3.2 函数的引用调用方式,实参与形参有3种结合方式: 值调用、传址调用和引用调用 在形参名前加上引用说明符“&”即将其声明为引用,实参则直接采用一般的变量名。 在函数调用时,形参就成了实参的别名,对引用的操作就等同于直接对主调函数中原变量的操作。,26,#inclu
10、de using namespace std; void swap (int ,交换两个整形变量的值(引用调用),运行结果: Before exchange:a=1,b=2 After exchange:a=2,b=1,27,扩展阅读,6.4 动态存储分配 6.5 自定义数据类型 6.5.1 结构体类型 6.5.2 枚举类型,28,6.4 动态存储分配,运算符new用来申请所需的内存 指针 = new 数据类型(初值); 运算符delete用于释放先前申请到的存储块 delete 指针; 例: int *p = new int (5); delete p; 为数组申请动态内存: 指针 = ne
11、w 数据类型数组元素个数; 释放数组占用的动态内存空间: delete 指针; 例: int *p = new int size; delete p;,29,例 6-8:用动态数组来求斐波那挈数列的前n项,#include using namespace std; int main() int n; coutn; int *p =new intn+1; p0=0; p1=1; coutp0tp1t; for(int i=2; i=n; i+) pi=pi-2+pi-1; coutpit; delete p; /释放数组空间 return 0; ,30,6.5 自定义数据类型,6.5.1 结构体
12、类型 6.5.2 枚举类型,31,构造类型数据 各元素是属于同一个类型的数组。 不同类型的数据组合成一个有机的整体,以便于引用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的。 例如,学生信息:学号、姓名、性别、各科成绩,地址等这些项都与某一学生相联系。如下图所示: 可以看到性别(sex)、年龄(age)、成绩(score)、地址(addr)都属于学号为20090531和名为“LeiFen”的学生。 如果将num、name、sex、age、score、addr分别定义为互相独立的简单变量,难以反映它们之间的内在联系。,6.5.1 结构体类型,32,结构体作为一种数据构造类型,在程序中使用时要经历定义声
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