指標(pointer)
指標用來存放記憶體位址[註1]，每個變數如果有用到記憶體[註2]，則變數會有個位址，我們可以用指標儲存這個位址
指標的宣告
在宣告變數的名稱前加上 * ，例如 int *a;
取址![]()
想要取得某個變數的位址，可以在變數前加上 & ，例如 宣告 int b; 之後，可以 &b 取得 b 的位址
取內容
想要取得某位址的內容，可以在指標前加上 * ，例如
int b=123;
int *a=&b;
// 則
printf("%d",*a);
// 會印出 123
轉型[註3]
轉換型別，指標的轉換型別有幾條特別規則：
0, NULL 可以直接轉為任何指標
任何指標可以自動轉為 (void*)
指標轉型時其值不改變，而是"觀點"改變。前篇提到變數大小不同，那麼同樣的位址要看多少byte，或是怎麼看(例如int, float)，就要看指標的型別了。
印出指標
printf 使用 %p
cout 可以直接印
例如：
int arr[16];
int b=0;
int *a=&b;
printf("%p %p",a,arr);
與陣列的關係
陣列在宣告時，使用的記憶體空間是連續的。直接使用陣列變數，其值是陣列的起始位置([0])
可以藉由以下觀察：
// 別忘了 #include <stdio.h>// 印出 陣列位址 和 陣列[0] 的位址
int arr[16];
printf("%p\n%p\n",arr,&arr[0]);
與常數字串的關係
直接使用常數字串，其實是個指標，型別是(const char*)，這邊的 const 是指常數的意思，也就是沒辦法改
可以藉由以下觀察：
// 別忘了 #include <stdio.h>const char *str="abc\n";
printf("----\n");
printf("%c%c%c%c----",*(str+0),*(str+1),*(str+2),*(str+3),*(str+4));
// 這些 %c 印出得字元分別是：'a' 'b' 'c' '\n' '\0'
// 然後前面提到陣列直接用是指標，除了sizeof外，其觀點是 &陣列[0]; ，所以也可以
printf("%c%c%c%c----",str[0],str[1],str[2],str[3],str[4]);
printf("----\n");
主要用途：
動態記憶體宣告
在c裡：(以下只介紹malloc)
藉由 malloc(sizeof(型別)*個數); 取得新的記憶體空間位址，要注意的是他的回傳型別是(void*)，因此要自己在 malloc 前面加上型別
以及 free(指標); 註銷使用這個空間
要注意的是不能 free 2次(含以上)，以及使用 free 過的位址會發生無法預期的結果
範例：
// 別忘了 #include <stdio.h>int *a=(int*)malloc(sizeof(int)*10);
*(a+9)=10;
printf("%d",*(a+9));
// 然後前面提到陣列直接用是指標，除了sizeof外，其觀點是 &陣列[0]; ，所以也可以
printf("%d",a[9]);
free(a);
在c++裡：(以下只介紹1種new)
藉由
new 型別; 取得新的記憶體空間位址，不需額外轉型；對應使用 delete 指標; 將其註銷
new 型別[個數]; 取得連續的新的記憶體空間位址，不需額外轉型；對應使用 delete [] 指標; 將其註銷
範例：
// 別忘了 #include <iostream>
// 還有 using namespace std;int *a=new int[10];
*(a+9)=10;
cout<<(*(a+9))<<endl;
cout<< a[9] <<endl;
delete [] a;
不管在c還是c++如果要不到新空間，回傳值都是NULL
在 function 內拿本尊(補充)
c/c++的 = 都是複製一份，傳進 function 時，若不是使用 c++的 reference type 則拿不到本尊
例如實作交換兩數的函式，比較下列的不同
// 別忘了 #include <stdio.h>
void exchange(int a.int b)
{
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
int tmp=a; a=b; b=tmp;
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
}
void exchange_byptr(int *a.int *b)
{
printf("a,b: %d,%d\n",*a,*b);
int tmp=*a; *a=*b; *b=tmp;
printf("a,b: %d,%d\n",*a,*b);
}
void exchange_byref(int &a,int &b)
{
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
int tmp=a; a=b; b=tmp;
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
}
比較方法是在呼叫 function 前後將傳數變數的值印出來
例如：
int a=1,b=2;
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
exchange(a,b);
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
exchange_byptr(&a,&b);
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
exchange_byref(a,b);
printf("a,b: %d,%d\n",a,b);
註
1 邏輯位址，而非實體位址
2 有時compiler會優化，只用暫存器(register)，或是宣告時告訴compiler建議用暫存器：register int a;
3 轉型時在要被轉型東西加上 (欲轉成的型別)，例如 int a; (unsigned)a; 直接將 a 的記憶體內容以 unsigned 解讀
如果有不詳盡或是錯誤的地方，趕快通知我修改，如果是覺得篇章順序很怪的話 ... 本人不擅表達但盡力而為。
創作內容
【寫程式教學】新手篇3-c/c++指標
leetcode (7)
