6.1 指针

6.1.1 指针的定义和初始化

指针变量必须在初始化之后才能正常使用。初始化就是给它分配一个有效的数据地址。没有初始化的指针变量是不可以使用的。
指针变量初始化有两种方法：再定义时初始化和在定义后赋值。
定义指针变量时就进行初始化的格式是
<类型名>* 指针变量名=&变量名；
另一种方法是在定义指针变量后，用赋值的方式对它们进行初始化。例如：

char ch1 = 'Y', ch2 = 'A' ;
char* pch1 = NULL, *pch2 = NULL   //注意NULL不能省略
pch1 = &ch1;
pch2 = &ch2;

6.1.2 指针的使用

间接引用运算符 * 和指针变量连用，对指针所指向的内存的单元进行间接访问。其使用格式是
*指针变量
如果指针变量pa指向变量a，*pa就是变量a的内容，操作*pa等同于操作a。

注意：不允许用一个整数减一个指针。
指针的赋值运算一定是地址的赋值。用来对指针变量赋值的可以是以下参量：

• 同类型变量的地址。
• 同类型的已经初始化的指针变量。
• 向系统申请的同类型指针的地址。

6.2 动态内存

动态内存是在程序执行时才可以申请、使用和释放的内存，即存放动态数据的内存区域。存放动态数据的区域称为“ 堆 ”，动态内存也成为堆内存。
动态内存不能通过变量名来使用，而只能通过指针来使用。
需要使用堆内存的情况：
（1）需要存储大量数据时。
（2）如果需要存储一组数，数据类型相同但数据个数在编程时不确定，在运行时才能确定，这种情况无法定义数组，只能使用对内存存储。

6.2.1 C++的动态内存申请和释放

申请

格式：new<类型名>（初值）
其中，“ 类型名 ”是所申请的内存将存放数据的类型，“初值”则是存放的数据初值，也就是可以将内存的申请和赋初值在一次操作中完成。
运算结果：如果申请成功，则返回指定类型内存的地址；如果申请失败，则返回NULL指针。
一般总是将动态申请的地址赋值给一个指针，例如：

int* pi = 0;
pi = new int(10);

如果申请成功，指针pi就获得了一个有效地址，并且使得 *pi = 10。
申请动态一维数组时，要在new表达式中加上申请数组的大小，其格式为
new<类型名>[表达式];
注意：在动态申请数组空间时，不可以对数组进行初始化。

释放：

格式：delete<指针名>；delete[]<指针名>;

6.2.2 实例

//堆内存的申请与释放 
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
    const int N = 10000000;
    int* parr = new int[N];    //注意返回的是指针变量
    srand(time(NULL));
    int* pm = parr;
    //对堆内存赋值 
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        *pm = rand()%100;    
        pm++;       //注意pm此时+1实际上对pm这个指针变量+4
    }
    //打印堆内存数据
    for(int i=0;i<20;i++)
        cout << *(parr+i) << endl;
    delete [] parr;
    return 0;
}

6.3 引用

引用是变量或者其他编程实体（如对象）的别名，因此，引用不可单独定义。指针变量本身也有自己的地址，是可以独立存在的；而引用是不可以独立存在的，引用和被引用变量有相同地址。

6.3.1 引用的声明

引用是通过运算符&来定义的，定义格式如下：
<类型名>&引用名 = 变量名；
其中，变量名必须是已经定义的，并且必须和引用的类型相同。例如：

int someInt;
int& refInt = somelnt;

注意：引用必须在声明的同时初始化。

6.3.2 引用的使用

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int intA = 10; 
    int& refA = intA;
    cout << "引用的值和相关变量值相同：refA = " << refA << endl;
    refA = 5;
    cout << "引用变化，则相关变量也变化：intA = " << intA << endl;
    cout << "引用的地址和相关变量地址相同：intA的地址 = " << &intA << endl; 
    cout << "引用的地址和相关变量地址相同：refA的地址 = " << &refA << endl; 
    return 0;
}

运行结果：
引用的值和相关变量值相同：refA = 10
引用变化，则相关变量也变化：intA = 5
引用的地址和相关变量地址相同：intA的地址 = 0x70fe34
引用的地址和相关变量地址相同：refA的地址 = 0x70fe34

C++学习——指针和引用（基础）