Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Практическая работа №7. Указатели, адреса, переменные.
1. Цель работы:
Расширить понятие указателя.
Ввести понятие указателя на функцию.
Определить способы инициализации указателей
Указатель
Когда компилятор обрабатывает оператор определения переменной, например, int i=10:, он выделяет память в соответствии с типом (int) и инициализирует ее указанным значением (10). Все обращения в программе к переменной по ее имени (i) заменяются компилятором на адрес области памяти, в которой хранится значение переменной. Программист может определить собственные переменные для хранения адресов областей памяти. Такие переменные называются указателями.
Итак, указатели предназначены для хранения адресов областей памяти. В C++ различают три вида указателей — указатели на объект, на функцию и на void, отличающиеся свойствами и набором допустимых операций. Указатель не является самостоятельным типом, он всегда связан с каким-либо другим конкретным типом.
Указатель на функцию содержит адрес в сегменте кода, по которому располагается исполняемый код функции, то есть адрес, по которому передается управление при вызове функции. Указатели на функции используются для косвенного вызова функции (не через ее имя, а через обращение к переменной, хранящей ее адрес), а также для передачи имени функции в другую функцию в качестве параметра. Указатель функции имеет тип «указатель функции, возвращающей значение заданного типа и имеющей аргументы заданного типа»:
тип (*имя) ( список_типов_аргументов );
Например, объявление:
int (*fun) (double, double);
задает указатель с именем fun на функцию, возвращающую значение типа int и имеющую два аргумента типа double.
Указатель на объект содержит адрес области памяти, в которой хранятся данные определенного типа (основного или составного). Простейшее объявление указателя на объект (в дальнейшем называемого просто указателем) имеет вид:
тип *имя;
где тип может быть любым, кроме ссылки и битового поля, причем тип может быть к этому моменту только объявлен, но еще не определен (следовательно, в структуре, например, может присутствовать указатель на структуру того же типа).
Звездочка относится непосредственно к имени, поэтому для того, чтобы объявить несколько указателей, требуется ставить ее перед именем каждого из них. Например, в операторе
int *a, b, *с;
описываются два указателя на целое с именами а и с, а также целая переменная b.
Размер указателя зависит от модели памяти. Можно определить указатель на указатель и т. д.
Указатель на void применяется в тех случаях, когда конкретный тип объекта, адрес которого требуется хранить, не определен (например, если в одной и той же переменной в разные моменты времени требуется хранить адреса объектов различных типов).
Указателю на void можно присвоить значение указателя любого типа, а также сравнивать его с любыми указателями, но перед выполнением каких-либо действий с областью памяти, на которую он ссылается, требуется преобразовать его к конкретному типу явным образом.
Указатель может быть константой или переменной, а также указывать на константу или переменную. Рассмотрим примеры:
int i; // целая переменная
const int ci = 1; // целая константа
int * pi; // указатель на целую переменную
const int * pci; // указатель на целую константу
int * const ср = &i; // указатель-константа на целую переменную
const int * const срс = &ci; // указатель-константа на целую константу
Как видно из примеров, модификатор const, находящийся между именем указателя и звездочкой, относится к самому указателю и запрещает его изменение, а const слева от звездочки задает постоянство значения, на которое он указывает.
Для инициализации указателей использована операция получения адреса &.
Величины типа указатель подчиняются общим правилам определения области действия, видимости и времени жизни.
Инициализация указателей
Указатели чаще всего используют при работе с динамической памятью, называемой некоторыми эстетами кучей (перевод с английского языка слова heap). Это свободная память, в которой можно во время выполнения программы выделять место в соответствии с потребностями. Доступ к выделенным участкам динамической памяти, называемым динамическими переменными, производится только через указатели. Время жизни динамических переменных — от точки создания до конца программы или до явного освобождения памяти. В C++ используется два способа работы с динамической памятью. Первый использует семейство функций mallo0 и достался в наследство от С, второй использует операции new и delete.
При определении указателя надо стремиться выполнить его инициализацию, то есть присвоение начального значения. Непреднамеренное использование неинициализированных указателей — распространенный источник ошибок в программах.
Инициализатор записывается после имени указателя либо в круглых скобках, либо после знака равенства.
Существуют следующие способы инициализации указателя:
1. Присваивание указателю адреса существующего объекта:
• с помощью операции получения адреса:
int а = 5; // целая переменная
int* р = &а; //в указатель записывается адрес а
int* р (&а): // то же самое другим способом
• с помощью значения другого инициализированного указателя:
int* г = р;
• с помощью имени массива или функции, которые трактуются как адрес:
int b[10]; // массив
int* t = b; // присваивание адреса начала массива
void f(int а ){ /* ... */ } // определение функции
void (*pf)(int); // указатель на функцию
pf = f; // присваивание адреса функции
2. Присваивание указателю адреса области памяти в явном виде:
char* vp = (char *)0хВ8000000;
Здесь 0хВ8000000 — шестнадцатеричная константа, (char *) — операция приведения типа: константа преобразуется к типу «указатель на char».
1. В оперативной памяти вектор int X[10] расположен, начиная с адреса B7F0. Какие значения примут выражения:
а) х+1; б) х+5; в) х-4?
2. Составить программу, в которой объявлен массив: int Р[]={0,2,4,5,6,7, 9,12);
Вывести на экран значения выражений:
а) Р[3]; б) *р; в) *(Р+4); г) *(Р+Р[2])?
PAGE 2