《第五章-心法进阶》 C++修炼生涯笔记（基础篇）指针与结构体⭐⭐⭐⭐⭐

🌟 C++指针与结构体超全指南 | 编程萌新必看！附代码运行效果💻

文末有总结表格+学习心得❤️ 建议收藏！

🔍 一、指针篇：内存操作的魔法棒✨

1️⃣ 指针定义与使用

指针就是内存地址的"导航仪"！帮你精准定位数据位置📍

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num = 42;          // 普通变量
    int *p = &num;         // p指向num的家地址🏠

    cout << "num的值: " << num << endl;      // 42
    cout << "p指向的值: " << *p << endl;     // 42

    *p = 100;  // 通过指针改值
    cout << "修改后num: " << num << endl;    // 100

    return 0;
}

运行结果👇

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num的值: 42
p指向的值: 42
修改后num: 100

2️⃣ 指针内存空间

所有指针都是"均码"！32位穿4码👟（4字节），64位穿8码👢（8字节）

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cout << "int*尺寸: " << sizeof(int*) << endl;    // 4或8
cout << "double*尺寸: " << sizeof(double*) << endl; // 相同！

运行结果👇

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int*尺寸: 8  // 64位系统
double*尺寸: 8

3️⃣ 空指针 vs 野指针

⚠️ 安全操作指南：

类型	特点	正确姿势
空指针	安全无害的小透明🫥	`int *p = nullptr;`
野指针	随时爆炸的炸弹💣	初始化！初始化！初始化！

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int *safePtr = nullptr;  // ✅ 安全空指针
// *safePtr = 10;       // ❌ 禁止操作空指针！

if(safePtr != nullptr) {
    cout << *safePtr;    // 安全操作
}

4️⃣ const修饰指针

三种保护模式任你选🔒：

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int a = 10, b = 20;

const int *p1 = &a;    // 🛡️ 保护数据（不能改值）
// *p1 = 30;           // 禁止！

int * const p2 = &a;   // 🔐 保护指针（不能换地址）
// p2 = &b;            // 禁止！

const int * const p3 = &a;  // 🚫 双重保护（都不能动）
// *p3=40; p3=&b;      // 全禁止！

5️⃣ 指针+数组=最佳CP

指针让数组操作飞起来✈️

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int arr[5] = {1,2,3,4,5};
int *p = arr;  // p指向数组首地址

// 三种访问方式对比
cout << "下标访问: " << arr[2] << endl;      // 3
cout << "指针偏移: " << *(p+2) << endl;      // 3
cout << "数组名偏移: " << *(arr+2) << endl;  // 3

运行结果👇

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下标访问: 3
指针偏移: 3
数组名偏移: 3

6️⃣ 指针函数参数

告别值拷贝！直改原始数据🚀

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void doubleValue(int *ptr) {
    *ptr *= 2;  // 直捣黄龙
}

int main() {
    int num = 5;
    doubleValue(&num);
    cout << "翻倍后: " << num;  // 10
}

运行结果👇

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翻倍后: 10

7️⃣ 综合案例：指针操作数组

实现数组排序+查找🔍

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 指针版冒泡排序
void bubbleSort(int *arr, int size) {
    for(int i=0; i<size-1; i++) {
        for(int *p=arr; p<arr+size-1-i; p++) {
            if(*p > *(p+1)) {
                swap(*p, *(p+1));  // 交换相邻元素
            }
        }
    }
}

int main() {
    int nums[] = {5,3,8,1,4};
    int len = sizeof(nums)/sizeof(nums[0]);

    cout << "排序前: ";
    for(int i=0; i<len; i++) cout << nums[i] << " ";

    bubbleSort(nums, len);

    cout << "\n排序后: ";
    for(int i=0; i<len; i++) cout << nums[i] << " ";
}

运行结果👇

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排序前: 5 3 8 1 4 
排序后: 1 3 4 5 8

🧩 二、结构体篇：自定义数据容器📦

1️⃣ 结构体定义与使用

打造专属数据模板🎨

cpp 复制代码

struct Student {
    string name;
    int age;
    float score;
};

int main() {
    // 创建结构体变量
    Student s1;
    s1.name = "小明";
    s1.age = 18;
    s1.score = 92.5f;

    // 初始化写法
    Student s2 = {"小红", 17, 88.5};

    cout << s1.name << "的成绩：" << s1.score << endl;
}

运行结果👇

cpp 复制代码

小明的成绩：92.5

2️⃣ 结构体数组

批量管理神器📚

cpp 复制代码

struct Book {
    string title;
    string author;
    float price;
};

int main() {
    Book library[3] = {
        {"C++ Primer", "Stanley", 99.9},
        {"Effective C++", "Scott", 89.5},
        {"Clean Code", "Robert", 79.8}
    };

    cout << "第二本书: " << library[1].title;  // Effective C++
}

运行结果👇

cpp 复制代码

第二本书: Effective C++

3️⃣ 结构体指针

高效访问技巧⚡

cpp 复制代码

Student s = {"小刚", 20, 95.0};
Student *ptr = &s;

cout << ptr->name;  // 小刚（等价于(*ptr).name）
ptr->score = 98.5;  // 修改成绩

4️⃣ 结构体嵌套

俄罗斯套娃式设计🎭

cpp 复制代码

struct Address {
    string city;
    string street;
    int number;
};

struct User {
    string name;
    Address addr;  // 嵌套结构体
};

int main() {
    User u = {"小美", {"上海", "南京路", 1024}};
    cout << u.name << "住在" << u.addr.city;
}

运行结果👇

cpp 复制代码

小美住在上海

5️⃣ 结构体函数参数

三种传递方式对比🆚

方式	语法	特点
值传递	`void func(Student s)`	创建副本，效率低
指针传递	`void func(Student *s)`	直接操作原数据✅
引用传递	`void func(Student &s)`	最推荐方式💯

cpp 复制代码

// 引用传递修改结构体
void raiseScore(Student &s, float bonus) {
    s.score += bonus;
}

Student stu = {"小林", 19, 80};
raiseScore(stu, 5.5);
cout << "新成绩: " << stu.score;  // 85.5

6️⃣ 结构体const保护

防手抖神器🤚

cpp 复制代码

struct Account {
    string id;
    float balance;

    // const成员函数：禁止修改数据
    void show() const {
        // balance = 0; // ❌ 禁止修改！
        cout << "账户:" << id << " 余额:" << balance;
    }
};

int main() {
    const Account acc = {"666", 5000};
    // acc.balance = 0; // ❌ 禁止修改常量结构体
    acc.show();  // ✅ 允许只读操作
}

🚀 三、综合应用：员工管理系统

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

struct Employee {
    int id;
    string name;
    double salary;
};

// 打印员工信息
void printEmp(const Employee *emp) {
    cout << "ID:" << emp->id 
         << " 姓名:" << emp->name 
         << " 薪水:" << emp->salary << endl;
}

// 加薪函数
void raiseSalary(Employee *emp, double percent) {
    emp->salary *= (1 + percent/100);
}

int main() {
    Employee e1 = {101, "张三", 8000};

    cout << "👉 加薪前：" << endl;
    printEmp(&e1);

    raiseSalary(&e1, 15);  // 加薪15%

    cout << "\n🎉 加薪后：" << endl;
    printEmp(&e1);

    return 0;
}

运行结果👇

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👉 加薪前：
ID:101 姓名:张三 薪水:8000

🎉 加薪后：
ID:101 姓名:张三 薪水:9200

💎 核心要点总结表

知识点	关键语法	使用技巧
指针定义	`int *p = &变量;`	用前初始化为nullptr
空指针	`nullptr`	操作前检查是否为空
const指针	`const int *p`	按需选择保护模式
指针+数组	`int *p = arr;`	p+1指向下一个元素
结构体定义	`struct {成员...};`	相关数据打包管理
结构体指针	`Student *ptr = &s;`	访问成员用`ptr->name`
结构体嵌套	结构体包含结构体成员	实现数据分层管理
const结构体	`void func() const {...}`	防止意外修改成员数据

✨学习心得：

1️⃣ 指针像激光笔🔦 - 精准指向内存位置，但别晃到危险区域！

2️⃣ 结构体像收纳盒🗃️ - 把杂乱数据整理得井井有条

3️⃣ const是护身符🧿 - 重要数据加上保护防误改

4️⃣ 多写注释📝 - 复杂指针操作一定要标注清楚

5️⃣ 画内存图📊 - 遇到困惑就画图辅助理解