Указатель – это переменная, в которой записан адрес ячейки памяти компьютера. Переменная-указатель обладает именем и типом, который определяет, на какого рода данные она может указывать. Ниже приведен пример объявления указателя:
int a=99;
int * pInt=&a;
Указатель pInt содержит адрес переменной a. Оператор & возвращает адрес переменной. Для доступа к переменной, на которую указывает указатель, используется оператор косвенного доступа (*).
int a=99;
int * pInt=&a;
*pInt=*pInt+3;
В результате выполнения приведенного выше кода, значение переменной станет равным 102.
Использование неинициализированных указателей может привести к критическим ошибкам, так как возможно перезаписать произвольную область памяти. Для того чтобы указатель ни на что не указывал используется литерал nullptr.
int* pInt=nullptr;
if (!pInt)
cout<<”указатель ни на что не указывает\n”;
Указатели используются для работы с динамической памятью. Выделение участка динамической памяти выполняется командой new.
int * a=new int;
int* b=new int[10];
В первом случае выделяется участок памяти, достаточной для размещения величины типа int, а его адрес записывается в a. Во втором – выделяется память под 10 величин типа int и записывает адрес начала в переменную b, которую можно рассматривать как имя массива.
После использования участков динамической памяти их нужно освободить.
delete a;
delete [] b;
Ниже приведен пример создания динамического одномерного массива:
#include "stdafx.h"
#include "iostream"
using namespace std;
void OutputMas(float * m, int n);
int main(int argc, char* argv[])
{
float * mas;
int N;
cout<<"Enter count elements:";
cin>>N;
mas=new float[N];
for (int i=0;i<N;i++)
{
cout<<"Enter mas["<<i<<"]:";
cin>>mas[i];
}
OutputMas(mas,N);
delete [] mas;
return 0;
}
void OutputMas(float * m, int n)
{
for (int i=0;i<n;i++)
cout<<"m["<<i<<"]="<<m[i]<<"\n";
}
В программе объявляется указатель mas типа float. Далее выделяется N элементов тип float в памяти компьютера. В цикле работаем с указателем mas как с именем массива.
Процедура OutputMas выводит содержимое динамического массива, адрес начала которого хранится в указателе mas. Оператор delete [] mas освобождает память, выделенную под массив.
3.2 Динамические структуры данных
Память под данные выделяется либо на этапе компиляции (в этом случае необходимый объем должен быть известен до начала выполнения программы, то есть задан в виде константы), либо во время выполнения программы с помощью операции new. В обоих случаях выделяется непрерывный участок памяти.
Если до начала работы с данными невозможно определить, сколько памяти потребуется для их хранения, память выделяется по мере необходимости отдельными блоками, связанными друг с другом с помощью указателей. Такой способ организации данных называется динамическими структурами данных, поскольку их размер изменяется во время выполнения программы. Из динамических структур в программах чаще всего используются линейные списки, стеки, очереди и бинарные деревья[C/C++. Программирование на языке высокого уровня/ Т. А. Павловская. — СПб.:Питер, 2003. —461 с: ил].
Самый простой способ связать множество элементов — сделать так, чтобы каждый элемент содержал ссылку на следующий. Такой список называется однонаправленным.
Рассмотрим однонаправленный линейный список. Список содержит имя сотрудника, его заработную плату и указатель на следующий элемент списка.
