指针

• 指针
  • 指针是什么
  • 指针的优点
  • coding环节
    • 例一
    • 例二
  • 总结
• 链表
• IO流

指针是什么

指针 是一种数据变量类型，它储存了一个寄存器地址，这个地址的值指向储存在该地址的对象的值。

名为 a 的指针，指向一个存储器地址，当中的值为 b。
图片来自Wikipedia.org

指针的优点

指针相对于值传递的速度更快(占用储存空间较多的情况下)，值传递在C/C++中是将已有对象复制一份到一个新的内存空间中；而指针则是给出储存数据的位置和数据类型，对数据直接进行操作。

coding环节

例一

观察下面两种方法的输出结果有何不同

例一值传递

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

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

int main() {
    int a = 2, b = 3;

    swap(a, b);

    printf("a=%d\tb=%d\n", a, b);
    return 0;
}

例一指针传递

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void swap(int* pa, int* pb) {
    int c = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = c;
}

int main() {
    int a = 2, b = 3;

    swap(&a, &b);

    printf("a=%d\tb=%d\n", a, b);
    return 0;
}

例一总结

值传递只是拷贝了一份变量到新的内存空间，对新内存空间中的变量进行操作，而不会对原有变量造成任何影响。指针操作则直接对原有变量内存空间中的数据进行了修改，从而正确地完成了交换数据的功能。

例二

对比两种方法的运行时间

例二值传递

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef struct {
    int a;
    float b;
    double c;
    double d;
    double e;
    double f;
    double g;
    double h;
} comp;

int main() {
    comp a, b = { 0 };
    getchar();               //排除编译过程对运行时间产生的影响
    clock_t start = clock();
    int i = 0;
    for (; i < 1000000; i++) {
        a = b;
        b.a = i;
    }
    clock_t end = clock();
    printf("Used time=%dms\n", end - start);
    return 0;
}

例二指针传递

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef struct {
    int a;
    float b;
    double c;
    double d;
    double e;
    double f;
    double g;
    double h;
} comp;

int main() {
    comp *a, b = { 0 };
    getchar();               //排除编译过程对运行时间产生的影响
    clock_t start = clock();
    int i = 0;
    for (; i < 1000000; i++) {
        a = &b;
        b.a = i;
    }
    clock_t end = clock();
    printf("Used time=%dms\n", end - start);
    return 0;
}

例二总结

在变量占用空间较多的情况下，采用指针传值会比普通的值传递快很多

总结

指针作为一种高效的传递参数的变量类型，正确地使用可以加快程序运行速度。在C/C++中也有许多用到了指针的地方。例如:qsort,sort函数 cout操作符等。