数据结构（二）——C++中的*&

关于C++中*和&的用法及意义这里不再赘述，在各大网站和论坛中有详细且明确的解释。
本文关注 *&,即 *与&同时使用的情况，以及为什么 *&可以实现改变指针。

首先看一段代码：

int main(){
   int a = 1;
   int *b = &a;

   cout << "a value: " << a << endl;
   cout << "&a value: " << &a << endl;
   cout << "b value: " << b << endl;
   cout << "b value: " << &b << endl;

   return 0;
}

运行结果：

可以看到a的值为1，取地址符&取到a的地址为0x66ff24,并把地址的值赋给了b，b的值为0x66ff24.
再次利用取地址符&，取到b的地址为0x66ff20,即为地址的地址。
随后我们建立两个函数，传入参数分别为 *p和 *&p。

void foo1(int *p){
     cout << "p value: " << p << endl;
     cout << "&p value: " << &p << endl;
     cout << "*p value: " << *p << endl;
}
void foo2(int *&p){
     cout << "p value: " << p << endl;
     cout << "&p value: " << &p << endl;
     cout << "*p value: " << *p << endl;
}

运行foo1()：

int main(){ 

   int a = 1;
   int *b = &a;
   
   foo1(b);
   
   return 0;
}

运行结果：

运行foo2():

int main(){ 

   int a = 1;
   int *b = &a;
   
   foo2(b);
   
   return 0;
}

运行结果:

可以观察到p的地址并不相同，传入 *&p的函数中，p的地址与函数外相同，传入 *p的函数中，p的地址与函数外不同，该地址从未出现过。

运行以下代码：

void foo3(int *p){
    p = NULL;
}

int main(){
   int a = 1;
   int *b = &a;
   
   cout << "a value: " << a << endl;
   cout << "b value: " << b << endl;
   foo3(b);
   cout << "a value: " << a << endl;
   cout << "b value: " << b << endl;

   return 0;
}

运行结果：

void foo4(int *&p){
    p = NULL;
}

int main(){
   int a = 1;
   int *b = &a;
   
   cout << "a value: " << a << endl;
   cout << "b value: " << b << endl;
   foo4(b);
   cout << "a value: " << a << endl;
   cout << "b value: " << b << endl;

   return 0;
}

运行结果：

第二段代码成功地将b的值改为了0,第一段代码没有改动b的值。因为 *&b传入的是b的地址， b传入的是b的值，并在函数中临时分配了另一地址0x66ff00用于存储0x66ff24.所以在传入b时不会改变函数外b的值。

上表格！

这也是为什么只有*&b可以改变指针的值，在上面我们成功把b的值修改为了null。

最后再看一段代码，一个*&的重要应用——变长一维数组。
该代码的目标是确立一个具有新长度的数组，把数组a的元素复制到这个新数组，最后改变数组的值，是它可以引用新数组。

template<class T>
voide changeLength1D(T *&a, int oldLength, int newLength){
    if(newLength < 0)
        throw illegalParameterValue("new length must be >= 0");
    
    T *temp = new T[newLength];
    int number = min(oldLength, newLength);
    copy(a, a + number, temp);
    deleta []a;
    a = temp;
}

传入 *&a，赋予a一个新的数组地址，实现函数外数组a长度变化。假设原数组a的地址为0x1，函数中temp的地址为0x9.经过该函数，原数组的地址改为0x9。
之后调用数组a，首先找到存储数组地址的地址，调出其数据0x9，再依据线性表调用a中元素。