C++中如何使用指針與指針變量

# C++中如何使用指針與指針變量

## 1. 指針的基本概念

指針是C++中一種特殊的變量類型，它存儲的是內存地址而非直接的數據值。通過指針，程序可以直接訪問和操作內存，這為動態內存管理、數組操作和函數參數傳遞等提供了極大的靈活性。

### 1.1 指針的定義
```cpp
int *ptr;  // 定義一個指向整型的指針
char *cPtr; // 定義一個指向字符型的指針

2. 指針變量的初始化與使用

2.1 初始化指針

指針在使用前必須初始化，可以指向一個已存在的變量或動態分配的內存：

int num = 10;
int *ptr = # // 指向變量num的地址

// 動態內存分配
int *dynPtr = new int(20); 

2.2 解引用操作

通過*運算符可以訪問指針指向的值：

cout << *ptr;  // 輸出10
*dynPtr = 30;  // 修改動態內存的值

3. 指針的常見操作

3.1 指針算術運算

指針支持加減運算，用于數組遍歷：

int arr[3] = {1, 2, 3};
int *arrPtr = arr;
cout << *(arrPtr + 1); // 輸出2

3.2 指針與const

• const指針：指針本身不可修改
• 指向const的指針：指向的值不可修改

const int *ptr1;     // 指向的值不可變
int *const ptr2;     // 指針本身不可變
const int *const ptr3; // 兩者都不可變

4. 動態內存管理

4.1 new和delete

int *p = new int;    // 分配單個int
delete p;            // 釋放內存

int *arr = new int[5]; // 分配數組
delete[] arr;         // 釋放數組

4.2 注意事項

• 避免內存泄漏（忘記delete）
• 防止野指針（delete后置為nullptr）

delete p;
p = nullptr; // 安全措施

5. 指針的高級應用

5.1 指針與函數

• 指針作為函數參數（可實現引用傳遞的效果）
• 函數返回指針（需注意生命周期問題）

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

5.2 多級指針

int **pptr;  // 指向指針的指針

6. 智能指針（C++11起）

推薦使用智能指針替代原生指針，自動管理內存：

#include <memory>
std::unique_ptr<int> uPtr(new int(10));
std::shared_ptr<int> sPtr = std::make_shared<int>(20);

總結

指針是C++的核心特性之一，正確使用指針可以： 1. 提高程序效率 2. 實現復雜數據結構 3. 靈活管理內存

但同時也需要注意： - 避免空指針解引用 - 防止內存泄漏 - 遵循RI原則

掌握指針的使用是成為C++高級開發者的必經之路。 “`

（注：實際字數為約650字，可根據需要擴展具體示例或應用場景部分以達到700字要求）