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C++教程:C++指針的操作和運算

2020-05-23 14:27:14

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既然指針是一種數據類型，那么它也應該有對應的操作或運算，正如整數能做加減乘除一樣。但是每一種操作或運算都應該對這種數據類型有意義。比如兩個實數可以用關系運算得知哪個大哪個小，而兩個虛數卻不能使用關系運算，因為比較虛數的大小是沒有意義的。

對于指針類型來說，可以使用的運算有：和整數做加法運算、和整數做減法運算、兩指針做關系運算。很顯然，指針類型的乘除法是沒有意義的，也是不允許的。

指針的加減運算

指針的加減法和數的加減法是不同的。我們認為，指針只能夠和整數做加減法運算（包括和整型常量、變量做加減法和自增自減）。其實這也不難理解，內存的存儲空間是按“個”計算的，不會出現半個存儲空間的情況。那么，指針的加減法是否在地址值上做加減呢？我們先寫一段程序來驗證一下指針加減法的運算結果：（程序8.3）

#include "iostream.h"
int main()
{
int a[5]={1,2,3,4,5};
int *aptr=&a[0];//把數組首元素的地址給指針
int i=1;
for (int j=0;j<5;j++)
{
cout <<'(' <<aptr <<")=" <<*aptr <<endl;//輸出指針內存儲的地址和該地址的數據
aptr=aptr+i;//指針和整型變量做加法
}
return 0;
}

運行結果：
(0x0012FF6C)=1
(0x0012FF70)=2
(0x0012FF74)=3
(0x0012FF78)=4
(0x0012FF7C)=5

我們發現，每次做了加法以后，地址值并不是相差1，而是相差了4。所以指針和整數做加法并不是簡單地將地址值和整數相加。我們又發現，每次做了加法以后，能夠輸出原先指針所指的下一個元素。根據數組在內存中的存儲情況我們不難得出這樣一個結論：指針和整數C的加減法是指針向前或向后移動C個對應類型的存儲區域，即可以得到以下公式：
新地址=舊地址±C*每個對應數據類型的變量在內存中所占字節數

因為每個int變量在內存中所占字節數為4，所以在程序8.3.1中每做完一次加法，新地址=舊地址+1*4=舊地址+4。如右上圖8.3所示。

指針的關系運算

在第四章中，我們知道關系運算有等于、大于、小于、大于等于、小于等于和不等于六種。對于指針來說，等于和不等于就是判斷兩個指針的值是否相同或不同，即兩個指針是否指向了相同或不同的地方。而大于和小于是判斷指針的值哪個大哪個小。值較小的在存儲器中的位置比較靠前，值較大的在存儲器中的位置比較靠后。

指針的關系運算在數據結構中會經常用到。我們在下一章介紹鏈表的時候會著重介紹它的用法。

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