【面向对象编程c++】| 指针与自定义数据类型

一、指针

指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，即内存位置的直接地址。和普通变量一样，使用指针存储变量地址前，必须先声明。

指针声明

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type *var-name;

type：指针的基类型，必须是合法 C++ 数据类型
var-name：指针变量名
声明里的*代表这是指针，和乘法的星号含义不同

有效的指针声明示例：

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int    *ip;    /* 一个整型的指针 */
double *dp;    /* 一个 double 型的指针 */
float  *fp;    /* 一个浮点型的指针 */
char   *ch;    /* 一个字符型的指针 */

知识点：所有指针变量本身存放的都是内存地址（十六进制长数字）。不同类型指针的区别：指针指向的数据类型不同。

解引用

普通变量：存放数据
指针变量：存放内存地址
使用*p访问指针指向内存的值，这个操作叫做解引用 ，通过*操作指针指向的内存空间。

const 修饰指针（3 类）

常量指针 ：const type *p，不能通过指针修改指向的值；指针本身可以修改指向。
指针常量 ：type *const p，指针本身的指向不可修改；指向的值可以修改。
const 常量指针 ：const type *const p，指针指向和指向的值都不能修改。

指针算术运算

指针本质是地址数值，可以做算术运算（++、--、加减整数）。

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int *p;
p++;

指针自增 / 自减，移动的单位是指向类型的字节大小，不是简单 + 1。

多级指针（指向指针的指针）

多级间接寻址，指针存放另一个指针的地址。

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int *p;
int **pp; // pp是指向int*类型指针的指针

指针和数组

作用：利用指针访问数组元素

C++ 规定，数组名就是数组的起始地址
数组的指针等价于数组首地址
数组名作为函数实参传递，传递的是数组首地址（地址传递）

示例：

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cout << *p << endl;
p++;

指针作为函数参数 & 指针函数

指针作函数参数：地址传递，可以在函数内部修改外部实参的值。
指针函数：返回指针值的函数。

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// 类型名 * 函数名 (参数列表)
int *a(int x,int y)
{
    //
}

二、结构体 struct

C++ 允许用户自定义数据结构，将不同类型的数据组合成一个整体，内部数据相互关联，这种结构称为结构体。

结构体声明格式：

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struct 结构体名
{
    成员列表;
};

结构体名：结构体类型标记
大括号内为结构体成员，成员声明格式：类型名成员名;
成员列表也叫域表，单个成员称为一个域；成员命名规则和普通变量一致。

示例：

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struct student {
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    int age;
    float score;
    char addr[30];
}student1, student2;

访问成员：普通变量用.；结构体指针用->

三、共用体 union

共用体是特殊数据类型，同一块内存位置可以存放不同类型的数据 。共用体可以定义多个成员，但任意时刻，只有一个成员有效。共用体可以高效复用内存空间。

共用体定义格式：

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union [union tag]
{
    member definition;
    member definition;
    ...
} [one or more union variables];

对比记忆：结构体成员拥有独立内存，所有成员同时存在；共用体成员共享同一块内存，同一时间只能使用一个成员。

四、枚举 enum

枚举类型 (enumeration) 是 C++ 派生数据类型，是用户自定义的若干枚举常量的集合。

定义格式

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enum <类型名> {<枚举常量表>};

格式说明：

关键字enum：标记后面标识符是枚举类型名。
枚举常量表：由枚举常量（枚举成员）组成，本质是整型标识符，代表枚举变量可取的值；多个常量用逗号分隔，常量名必须互不相同。

示例：

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enum color_set1 {RED, BLUE, WHITE, BLACK}; // 定义枚举类型color_set1
enum week {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat}; // 定义枚举类型week

枚举常量取值规则

编译系统会自动给每个枚举常量分配整型值：

默认：序号从 0 开始。
手动指定部分常量值：指定值之前的常量按默认规则；指定值之后的常量依次 + 1。
枚举常量的整数值允许重复。

枚举变量输入输出

枚举变量本身存储的是整数，一般使用switch语句，把枚举常量转换成字符 / 字符串进行输入输出。枚举类型的业务处理通常搭配 switch，保证程序可读性与合法性。