Операции с указателями

С указателями можно выполнять следующие операции: разыменовывание (или косвенное обращение к объекту) (*), присваивание, сложение с константой, вычитание, инкремент (++), декремент (--), сравнение, приведение типов.

При работе с указателями часто используется операция получения адреса &.

Операция разыменования предназначена для доступа к величине, адрес которой хранится в указателе. Эту операцию можно использовать как для получения, так и для изменения значения величины (если она не объявлена как константа):

char а; // переменная типа char

/* выделение памяти под указатель (char *р) и

под динамическую переменную типа char (new char)*/

char *р = new char;

*р = 'Ю'; // присваивание значения динамической переменной

// копирование содержимого ячейки памяти на которую указывает p в переменную a

а = *р;

Как видно из примера, конструкцию *имя указателя можно использовать в левой части оператора присваивания. С ней допустимы все действия, определенные для величин соответствующего типа (если указатель инициализирован). На одну и ту же область память может ссылаться несколько указателей различного типа.

Арифметические операции с указателями (сложение с константой, вычитание, инкремент и декремент) автоматически учитывают размер типа величин, адресуемых указателями. Эти операции применимы только к указателям одного типа и имеют смысл в основном при работе со структурами данных, последовательно размещенными в памяти, например, с массивами.

Инкремент перемещает указатель к следующему элементу массива, декремент – к предыдущему. Фактически значение указателя изменяется на величину sizeof(тип). Если указатель на определенный тип увеличивается или уменьшается на константу, его значение изменяется на величину этой константы, умноженную на размер объекта данного типа, например:

short *р = new short [5];

p++; // значение р увеличивается на 2

long *q = new long [5];

q++; // значение q увеличивается на 4

Разность двух указателей – это разность их значений, деленная на размер типа в байтах (в применении к массивам разность указателей, например, на третий и шестой элементы равна 3). Суммирование двух указателей не допускается.

При записи выражений с указателями следует обращать внимание на приоритеты операций. В качестве примера рассмотрим последовательность действий, заданную в операторе

Унарная операция получения адреса & применима к величинам, имеющим имя и размещенным в оперативной памяти. Таким образом, нельзя получить адрес скалярного выражения, неименованной константы или регистровой переменной.

int а = 5; // переменная a

int *p = & a; // в указатель записывается адрес а

Ссылки

Ссылка представляет собой синоним имени, указанного при инициализации ссылки. Ссылку можно рассматривать как указатель, который всегда разыменовывается. Формат объявления ссылки:

тип & имя;

где тип — это тип величины, на которую указывает ссылка, & — оператор ссылки, означающий, что следующее за ним имя является именем переменной ссылочного типа, например:

int kol;

int& раl = kol: // ссылка раl — альтернативное имя для kol

Переменная-ссылка должна явно инициализироваться при ее описании, кроме случаев, когда она является параметром функции, описана как extern или ссылается на поле данных класса

После инициализации ссылке не может быть присвоена другая переменная.

Тип ссылки должен совпадать с типом величины, на которую она ссылается.

Не разрешается определять указатели на ссылки, создавать массивы ссылок и ссылки на ссылки.

Ссылки применяются чаще всего в качестве параметров функций и типов возвращаемых функциями значений. Ссылки позволяют использовать в функциях переменные, передаваемые по адресу, без операции разыменовывания, что улучшает читаемость программы.

Ссылка, в отличие от указателя, не занимает дополнительного пространства в памяти и является просто другим именем величины. Операция над ссылкой приводит к изменению величины, на которую она ссылается.