5.2 Визначення покажчиків:
Приклад 3.Синтаксис покажчика.
int* p=&a; /* покажчик р містить значення адреси змінної а */
float* ptr (NULL); /* Нульовий покажчик на об’єкт типу float */
char* p; /* Неініціалізований покажчик на об’єкт типу char */
Значення адреси змінної одержується за допомогою унарної операції ”&”.Розглянемо код з виводом в консольне вікно:
Приклад 4.Використання операції ”&”.
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
int main(){
int a = 8;
int *p = &a;
printf(" p=%i, &p=%i, a=%i, &a=%i \n", p, &p, a, &a);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}
Результат роботі:
Рисунок 5.4 - Схема даних в памяті:
Як бачимо в зміній а зберігається значення 8, в зміній р зберігається значення адреси а, тобто р вказує на комірку зі зміною а.
Якщо ж операція «*» використовується не при ініціалізації покажчика то ця операція має назву розіменовування:
Приклад 5. Розіменовування покажчика(рис. 5.5).
int x=2; /*змінна типу int */
int *y =&x; /* покажчик на елемент даних типу int */
int z =*y; /* через покажчик до поля x вноситься значення 1,тобто z=1 */
Рисунок 5.5 - Розіменовування покажчика
Zзвертається доy,yце покажчик наx, що містить адресу. Присвоїтиzзначенняyми не можемо, тому що це різні типи даних: адреса і значення. Шляхом розіменовування ми отримуємо значення на яке вказуєyі присвоюємо його зміннійz.
Власне унарна операція «*» застосована до покажчика, забезпечує доступ до вмісту комірки пам'яті, на яку посилається покажчик. Наприклад, * yможна описати словами як "те, що міститься за адресою, на який вказуєy".
Покажчики можуть використовуватися в виразах. Якщо. наприклад, зміна uk вказує на ціле x, то * y може у всіх випадках використовуватися замість x; так, * y+1 збільшує x на одиницю, а *y= 0 рівносильне x = 0. Два оператори присвоюванняy= &x;z=*y; виконують те ж саме, що і один операторz= x. Користь від застосування покажчиків в таких ситуаціях, м'яко висловлюючись, невелика.
Найбільш повні їх переваги при обробці масивів і, зокрема, символьних рядків. Покажчики та масиви тісно пов'язані один з одним. Перш ніж розглянути цей зв'язок детально, зазначимо, що якщо uk - деякий покажчик, то uk ++ збільшує його значення і він тепер вказує на наступний, сусідню адресу об'єкта. Значення uk використовується у виразі, а потім збільшується. Аналогічно визначаються операції uk--, + + uk,--uk. У загальному випадку покажчик uk можна складати з цілим числом i. Оператор uk + = i пересуває посилання на i елементів щодо поточного значення. Ці конструкції підпорядковуються правилам адресної арифметики.
Рисунок 5.6 - Адресна арифметика
Як бачимо є шість елементів – шість комірок, розміром по 4 байта(рис. 5.6). Для першого елемента масиву (що за одне й є покажчиком на масив) наприклад взято зміщення в памяті 1000 байт, там де нам було виділено її ОС в ОЗП. До речі , покажчик вказує й на тип, таким чином зміщення буде на відповідний розмір типу(в даному випадку для float – 4байта) і вказувати на дані що містяться в наступних 4-х байтах.
Таким чином, нехай покажчик (p) на перший елемент масиву (що за одне й є покажчиком на масив) має адресу (зміщення) 1000 і вказує на записані там дані , тобто 0,67. Використавши інкрементування р++ ми переходимо до наступного елемента в масиві (і зміщуємось в памяті на розмір типу – 4байта). Покажчик уже вказує на 2,56 з адресою 1004.
Обмежень по переміщенню в масиві немає, тому потрібно бути обережним.
Наприклад: у нас є 6 елементів в масиві, але це не означає, що покажчик не може виходити за його межі, він може вказувати на комірки з адресою 1024, 1028 і т.д. Отже, якщо ми перемістимо покажчик за межі масиву(операціями р++ чи р--), то він вказуватиме на значення типу float і що там буде за значення не відомо, так як там знаходитиметься «сміття», якийсь випадковий набір нулів та одиниць, що використовуватимуть правила переведення з двійкової системи в десяткову з плаваючою точкою, щоб відобразити зміст.
Для інших типів все ж так саме: int(зміщення 4 байти), double(зміщення 8 байти),long(зміщення 4 байти),unsignedint(зміщення 4 байти),byte(зміщення 1 байт) і т.д.. (рис. 5.7)
Рисунок 5.7 – Зміщення покажчика для різних типів даних.