Зручність використання вказівників пов’язана з можливістю виконання над ними таких операцій: присвоєння, порівняння, збільшення і зменшення, віднімання. Операції над вказівниками називають адресною арифметикою.
Операції присвоєння, порівняння та віднімання бінарні, обидва операнди цих операцій обов’язково повинні бути вказівниками або адресними виразами з однаковим базовим типом. Операції збільшення чи зменшення значень вказівників можуть бути як унарними (постфіксний або префіксний інкремент або декремент вказівника) і бінарними – збільшення (зменшення) значення вказівника на задану цілочислову величину.
Приклад використання операції присвоєння значень вказівників:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 5;
int * p1, * p2;
p1 = &a;
p2 = p1;
*p2 = 123;
cout << a << endl;
}
Над вказівниками (або адресними виразами) можна виконувати всі операції порівняння мови С++. Результатом виконання операції є величина логічного типу. Наприклад:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 5, b = 5;
int * p1, * p2;
p1 = &a;
p2 = &b;
if ( p1 == p2 ) // Порівнюємо значення вказівників
cout << "p1 == p2" << endl;
else
cout << "p1 != p2" << endl;
if ( *p1 > *p2 ) // Порівнюємо значення, на які
// посилаються вказівники, тобто а і b
cout << "a > b" << endl;
else
cout << "a <= b" << endl;
}
До значення вказівника можна додавати (чи віднімати від нього) довільне ціле число. Результатом операції збільшення (зменшення) вказівника є нова адреса. Наприклад
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a[ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int * p;
p = &a[ 0 ]; // Адреса першого елемента масиву
cout << *p << endl; // Виводимо перший елемент масиву
p++; // Адреса другого елемента масиву
cout << *p << endl; // Виводимо другий елемент масиву
}
У попередньому прикладі при виконанні операції p++ значення вказівника буде збільшуватися на sizeof( базовий_тип ), тобто sizeof( int ). Після виконання операції інкремента вказівник буде посилатися на наступне ціле значення в пам'яті, тобто на наступний елемент масиву.
У загальному випадку, при збільшенні (зменшенні) значення вказівника на ціле число k фактично він буде змінюватися на k * sizeof( базовий_тип ) і буде вказувати на інше значення базового типу в пам'яті. Таким чином, величина, яка додається до вказівника або віднімається нього завжди кратна розміру базового типу цього вказівника.
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a[ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int * p;
p = &a[ 0 ]; // Адреса першого елемента масиву
cout << *p << endl; // Виводимо перший елемент масиву
p += 2; // Адреса третього елемента масиву
cout << *p << endl; // Виводимо третій елемент масиву
}
Операція віднімання виконується над двома вказівниками (або адресами), її результатом є кількість елементів базового типу, які можна розташувати в ділянці оперативної пам'яті, адреси початку і кінця якої задають вказівники. Наприклад
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a[ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int * p1, * p2;
p1 = & a[ 0 ]; // Адреса першого елемента масиву
p2 = & a[ 4 ]; // Адреса останнього елемента масиву
cout << p2 - p1; // 4 елемента: 0-й, 1-й, 2-й, 3-й
}
Операндом операції звертання за адресою може бути адреса ділянки пам'яті, в якій зберігається значення певного типу. Тип значення в пам'яті буде визначатися базовим типом вказівника. В наступній програмі спочатку обчислюється вираз в дужках, тобто знаходимо адресу четвертого елемента масиву, після цього звертаємося за цією адресою.
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a[ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int * p;
p = & a[ 0 ]; // Адреса першого елемента масиву
cout << *( p + 3 ); // Виводимо 4-й елемент масиву
}
Всі інші операції, крім перелічених, виконувати над вказівниками не можна: не можна додавати чи множити вказівники, виконувати над ними побітові операції тощо.
