指針一般在C/C++語言學習的后期接觸，這樣就導致指針給新手一種高深莫測、難以掌握的刻板印象。但實際上指針的使用很簡單，并且還能夠極大的提高程序的靈活性，幫助我們輕松實現復雜的功能。

指針介紹與基本用法

?指針是什么？和上一章將的變量一樣，指針也是一種變量罷了。與普通變量不同的是，指針變量存儲的內容是地址數據，像什么0xffee之類的十六進制數據，并且它也有自己的地址，可以通過取地址符號&進行取址。下面這個代碼定義了一個空指針a并且輸出a的地址：

#include<iostream>
#include <cstring>
using namespace std;int main(){
char* a = NULL; 
cout << &a <<endl; //輸出0xe3c49ff878
return 0;
}

?指針也是一個變量，就像int類型里面存儲整數，float存儲小數一樣，指針也有自己的使命：存儲其他變量的地址。因此，不能給指針賦數字或者字符，指針內只能裝載其它變量的地址數據。
?指針的語法為：type * ptr_name例如int * a;float *b等啊，前面的type表明了這個指針存儲的地址值對應的變量的類型。int類型就只能存儲int類型變量的地址，float類型就只能存儲float類型變量的地址。

#include<iostream>
#include <cstring>
using namespace std;int main(){int a = 1;float b = 0.01;int * i_Ptr = &a;float * f_Ptr = &b;char* c_Ptr = &a ; //報錯："int *" 類型的值不能用于初始化 "char *" 類型的實體C/C++(144)
return 0;
}

?指針使用的精髓與最強大的地方在于取值符*,通過*實現了根據地址找到指針指向的變量。這個功能真的很振奮人心，是int，float等其他變量類型所沒有的功能。看下面這個例子，*ptr = variable

#include<iostream>
#include <cstring>
using namespace std;int main(){int a = 1;float b = 0.01;int * i_Ptr = &a;float * f_Ptr = &b;//通過*，找到了對應地址的變量a,bcout << *i_Ptr <<endl;  //輸出：1cout << *f_Ptr <<endl;  //輸出 0.01//再通過地址來修改對應變量的值，此時*i_Ptr = a,*f_Ptr = b*i_Ptr = 2; *f_Ptr = 0.02;cout <<a <<endl; //輸出2cout <<b<<endl; //輸出0.02
return 0;
}

?為了進一步說明取值符*的作用，繪圖一張如下：揭示了指針的指向變量的功能

雙重指針

?上面這張圖最后出現了一個指向指針的指針，我們也稱這種指針叫雙重指針（另外還有三重、四重等，學會了雙重指針其余的都是一樣的）。雙指針即指針內存儲的值（指向的變量的地址）是另一個指針的地址。例如上圖的d，有d=&p，則*d = p。
?雙指針的作用在于，通過雙指針(d)可以在函數中調用以及修改指針（p）指向的變量（通過*d = p這個方法可以修改指針p的值從而改變指向對象，以及**d = *p =a，從而修改指針p指向的變量a的值）
下面這個是通過**d修改雙重指針指向的指針（b）所指向的對象(a)的值,把a的值改成了10

 #include<iostream>
using namespace std;
void func1(float** d){**d = 10; //通過**d改變指針指向對象的值
}
int main(){float a = 1;float *b = &a;func1(&b); cout << a<<endl; //輸出a=10,即通過**d = a實現修改指向指針的值return 0;
}

下面這個是通過*d修改雙重指針指向的指針（b）所指向的對象(a)，把指向的對象從a轉成了b

#include<iostream>
using namespace std;
float c = 2;
void func1(float** d){*d = &c; //通過*d改變指針指向的對象
}
int main(){float a = 1;float *b = &a; //此時 b指向afunc1(&b);  //函數更改了b指向的對象cout << *b <<endl; //輸出2,即通過*d = b,實現修改指向指針所指向的對象；return 0;
}

函數指針

?函數指針顧名思義就是指向一個函數的指針，通過函數指針可以調用函數。事實上，函數名本身就是一個函數指針，其存儲著函數的入口地址，寫一段小試驗打印函數指針地址內容如下：

#include<iostream>
using namespace std;void func1(int a,int b)
{cout << (a+b) <<endl;
}int main()
{cout << (void*)func1 <<endl; //輸出0x7ff701251450return 0;
}

?函數指針主要由函數返回值類型以及函數參數類型來定義。語法為返回值類型(*指針名)(參數1類型，參數2類型...)
例如指向前面代碼片段的函數指針可以被定義為void(*p)(int,int)。函數指針存儲函數入口地址，最大的功能就是將函數作為參數傳入另一個函數，示例如下：

#include<iostream>
using namespace std;void func1(int a,int b)
{cout << (a+b) <<endl;
}void func2(void (*f)(int,int),int c)
{f(1,3);cout << c <<endl;
}int main()
{void(*p)(int,int);p = func1;func2(p,3);  //輸出 4 3//直接func2(func1,3)也行return 0;
}

空指針與野指針

?空指針是指不指向任何變量的指針，C++中常用NULL宏來對其進行定義。空指針的作用就是初始化指針，例如在進行內存分配前，我們可能需要先把指針給定義出來，此時空指針不指向任何對象，被初始化為0。來看這樣一個例子：

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){int* a; //野指針cout<< a <<endl; //輸出0x7f6de082ba50cout<< *a <<endl; //輸出 2int* b = NULL; //空指針cout<<b<<endl; //輸出0cout<<*b <<endl; //輸出Segmentation fault (core dumped)return 0;
}

?我們把未初始化，或者指向無效對象的指針叫做野指針，例如上面例子中的指針a。a指向了一個完全隨機的內存位置，這樣就有可能造成越界訪問的問題，進而導致程序崩潰。反觀指針b被定義為空指針，其值為0，并且如果此時訪問空指針，操作系統會報錯，對內存數據進行保護，減小了程序崩潰的風險。

函數參數的指針傳遞

?指針的一個重要的應用就是函數參數的指針傳遞，即傳入函數的參數不是變量本身而是變量的地址。如果傳入的是變量那么這種傳參方式叫值傳遞，編譯器會拷貝一份參數值到函數內部。這樣一來是無法修改對應的變量，因為只傳入了值，沒有對應地址；二來拷貝需要占用內存空間。
通過指針傳遞的方法，可以在不使用返回值的前提下（使用返回值的方法會產生數據拷貝增大函數內存開銷），通過取值操作符*來直接改變變量的值。并且由于傳入的是變量地址，并不會函數本身不會占用太多的內存空間。二者對比的測試函數如下：

#include<iostream>
using namespace std;
float c = 2;//值傳遞
void func1(float d){d = 10; //實際上只是函數內部創建了一個局部變量float d;
}
//指針傳遞
void func2(float* d){*d = 10; //通過*d改變指針指向的對象
}int main(){float a = 1;float *b = &a; //此時 b指向afunc1(a);cout << a <<endl; //輸出 a = 1，并沒有改變a的值。func2(&a);  //函數可以直接改變a的值cout << a <<endl; //輸出10,即修改指向指針所指向的對象的值；return 0;
}

雙重指針的作用也是類似，可以實現在函數中改變傳入的指針變量，例如改變指向對象，改變內存分配等。上一節雙重指針的兩個實例可以仔細研讀一下。這里給一個通過雙重指針實現自定義內存分配的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
float c = 2;//函數功能：為指針分配內存空間
void func1(float **d){*d = new float[2]; //*d相當于傳入的指針a
}int main(){float *a = NULL;//定義了一個空指針cout <<a[1]<<endl; //越界訪問，程序出錯func1(&a); cout << a[1] <<endl; //輸出一個隨機值return 0;
}

最后

?最后想說一下，關于指針上面的內容只是基礎，后續還有關于指針數組和數組指針的一些內容，我將會放在數組那一章再介紹。