何為指針？
指針基本上和其它的變量一樣，唯一的一點(diǎn)不同就是指針并不包含實(shí)際的數(shù)據(jù)，而是包含了一個(gè)指向內(nèi)存位置的地址，你可以在這個(gè)地址找到某些信息。這是一個(gè)很重要的概念，并且許多程序或者思想都是將指針作為它們的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，例如鏈表。
開(kāi)始
如何定義一個(gè)指針？呃，就像定義其它的變量一樣，不過(guò)你還需要在變量名之前添加一個(gè)星號(hào)。例如，下面的代碼創(chuàng)建了兩個(gè)指向整數(shù)的指針：
int* pNumberOne;
int* pNumberTwo;
注意到變量名的前綴“p”了嗎？這是編寫(xiě)代碼的一個(gè)習(xí)慣，用來(lái)表示這個(gè)變量是一個(gè)指針。
現(xiàn)在，讓我們把這些指針指向一些實(shí)際的值吧：
pNumberOne = &some_number;
pNumberTwo = &some_other_number;
“&”標(biāo)志應(yīng)該讀作“the address
of（……的地址）”，它的作用是返回一個(gè)變量的內(nèi)存地址，而不是這個(gè)變量本身。那么在這個(gè)例子中，pNumberOne就是some_number的地
址，亦稱作pNumberOne指向some_number。
現(xiàn)在，如果我們想使用some_number的地址的話，那么我們就可以使用
pNumberOne了。如果我們希望經(jīng)由pNumberOne而使用some_number的值的話，我們可以用*pNumberOne。“*”應(yīng)該讀
作“the memory location pointed to
by（由……指向的內(nèi)存位置）”，它用來(lái)取得指針?biāo)赶虻闹怠２贿^(guò)指針聲明的情況例外，如“int *pNumber”。
到現(xiàn)在都學(xué)到什么了（一個(gè)例子）：
咻！要理解的東西太多了，所以在此我建議，如果你還是不理解以上的概念的話，那么最好再通讀一遍；指針是一個(gè)復(fù)雜的主題，要掌握它是要花些時(shí)間的。
這里有一個(gè)示例，解說(shuō)了上面討論的那些概念。它是由C編寫(xiě)成，并不帶有C++的那些擴(kuò)展。
#include <stdio.h>
void main()
{
// 聲明變量：
int nNumber;
int *pPointer;
// 現(xiàn)在，給它們賦值：
nNumber = 15;
pPointer = &nNumber;
// 打印nNumber的值：
printf("nNumber is equal to : %d\n", nNumber);
// 現(xiàn)在，通過(guò)pPointer來(lái)控制nNumber：
*pPointer = 25;
// 證明經(jīng)過(guò)上面的代碼之后，nNumber的值已經(jīng)改變了：
printf("nNumber is equal to : %d\n", nNumber);
}
請(qǐng)通讀并編譯以上代碼，并確信你已經(jīng)弄懂了它是如何工作的。然后，當(dāng)你準(zhǔn)備好了以后，就往下讀吧！
陷阱！
看看你是否能指出以下程序的缺陷：
#include <stdio.h>
int *pPointer;
void SomeFunction()
{
int nNumber;
nNumber = 25;
// 使pPointer指向nNumber：
pPointer = &nNumber;
}
void main()
{
SomeFunction(); // 讓pPointer指向某些東西
// 為什么這樣會(huì)失敗？
printf("Value of *pPointer: %d\n", *pPointer);
}
這個(gè)程序首先調(diào)用SomeFunction函數(shù)，在其中創(chuàng)建了一個(gè)名為nNumber的變量，并且使pPointer指向這個(gè)變量。那么，這就是問(wèn)題之
所在了。當(dāng)函數(shù)結(jié)束的時(shí)候，由于nNumber是一個(gè)本地變量，那么它就會(huì)被銷(xiāo)毀。這是因?yàn)楫?dāng)語(yǔ)句塊結(jié)束的時(shí)候，塊中定義的本地變量都會(huì)被銷(xiāo)毀。這就意味
著當(dāng)SomeFunction返回到main()的時(shí)候，那個(gè)變量就已經(jīng)被銷(xiāo)毀了，所以pPointer將會(huì)指向一個(gè)不再屬于本程序的內(nèi)存位置。如果你不
懂這一點(diǎn)，那么你應(yīng)該去讀一讀有關(guān)本地變量、全局變量以及作用域的東西，這些概念非常重要。
那么，如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？答案是使用一種名為動(dòng)態(tài)分配的技術(shù)。請(qǐng)注意：在這一點(diǎn)上，C和C++是不同的。既然大多數(shù)開(kāi)發(fā)者正在使用C++，那么下面的代碼就使用C++來(lái)編寫(xiě)。
動(dòng)態(tài)分配
動(dòng)態(tài)分配也許可以算是指針的關(guān)鍵技術(shù)了。它被用于在沒(méi)有定義變量的情況下分配內(nèi)存，然后由一個(gè)指針指向這段內(nèi)存。雖然這個(gè)概念好像很讓人糊涂，其實(shí)它很簡(jiǎn)單。以下的代碼解說(shuō)了如何為一個(gè)整數(shù)分配內(nèi)存空間：
int *pNumber;
pNumber = new int;
第一行代碼聲明了一個(gè)指針pNumber，第二行代碼分配了一個(gè)整數(shù)的空間，并使pNumber指向這一段新分配的內(nèi)存。下面是另外一個(gè)例子，這一次使用了一個(gè)double：
double *pDouble;
pDouble = new double;
這些規(guī)則是相同的T，所以你應(yīng)該可以很容易地掌握。
動(dòng)態(tài)分配和本地變量的不同點(diǎn)是：你分配的內(nèi)存在函數(shù)返回和語(yǔ)句塊結(jié)束的時(shí)候不會(huì)被釋放，所以，如果你用動(dòng)態(tài)分配來(lái)重新編寫(xiě)上面的代碼，那么它就會(huì)正常工作了：
#include <stdio.h>
int *pPointer;
void SomeFunction()
{
// 使pPointer指向一個(gè)new的整數(shù)
pPointer = new int;
*pPointer = 25;
}
void main()
{
SomeFunction(); // 讓pPointer指向某些東西
printf("Value of *pPointer: %d\n", *pPointer);
}
請(qǐng)通讀并編譯以上的示例代碼，并確信你已經(jīng)弄懂了它為何如此工作。當(dāng)調(diào)用SomeFunction的時(shí)候，它分配了一段內(nèi)存，并使pPointer指向
這段內(nèi)存。這一次當(dāng)函數(shù)返回的時(shí)候，這段new的內(nèi)存就會(huì)完好保留，所以pPointer仍然指向某些有用的內(nèi)容。這就是動(dòng)態(tài)分配了！請(qǐng)確信你已經(jīng)搞懂了
這一點(diǎn)，然后繼續(xù)閱讀關(guān)于這段代碼中的一個(gè)嚴(yán)重錯(cuò)誤。
來(lái)得明白，去得明白
還有一個(gè)復(fù)雜的因素，并且是十分嚴(yán)重的——雖然它很好補(bǔ)救。問(wèn)題是你分配的內(nèi)存在離開(kāi)的時(shí)候雖然仍然完好，但是這段內(nèi)存永遠(yuǎn)也不會(huì)自動(dòng)銷(xiāo)毀。這
就是說(shuō)，如果你不通知電腦結(jié)束使用的話，這段內(nèi)存就會(huì)一直存在下去，這樣做的結(jié)果就是內(nèi)存的浪費(fèi)。最終，系統(tǒng)就會(huì)因?yàn)閮?nèi)存耗盡而崩潰。所以，這是相當(dāng)重要
的一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)你使用完內(nèi)存之后，釋放它的代碼非常簡(jiǎn)單：
delete pPointer;
這一切就這么簡(jiǎn)單。不管怎樣，在你傳遞一個(gè)有效的指針——亦即一個(gè)指向一段你已經(jīng)分配好的內(nèi)存指針，而不是那些老舊的垃圾內(nèi)存——的時(shí)候，你都需要無(wú)比細(xì)心。嘗試delete一段已經(jīng)釋放的內(nèi)存是十分危險(xiǎn)的，這可能會(huì)導(dǎo)致你的程序崩潰。
好了，下面又是那個(gè)例子，這一次它就不會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存了：
#include <stdio.h>
int *pPointer;
void SomeFunction()
{
// 使pPointer指向一個(gè)new的整數(shù)
pPointer = new int;
*pPointer = 25;
}
void main()
{
SomeFunction(); // 讓pPointer指向某些東西
printf("Value of *pPointer: %d\n", *pPointer);
delete pPointer;
}
唯一的一行不同也就是最本質(zhì)的一點(diǎn)。如果你不將內(nèi)存delete掉，你的程序就會(huì)得到一個(gè)“內(nèi)存泄漏”。如果出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏，那么除非你關(guān)閉應(yīng)用程序，否則你將無(wú)法重新使用這段泄漏的內(nèi)存。
向函數(shù)傳遞指針
向函數(shù)傳遞指針的技術(shù)非常有用，但是它很容易掌握（譯注：這里存在必然的轉(zhuǎn)折關(guān)系嗎？呃，我看不出來(lái)，但是既然作者這么寫(xiě)了，我又無(wú)法找出一個(gè)合適的關(guān)聯(lián)詞，只好按字面翻譯了）。如果我們要編寫(xiě)一段程序，在其中要把一個(gè)數(shù)增加5，我們可能會(huì)像這么寫(xiě)：
#include <stdio.h>
void AddFive(int Number)
{
Number = Number + 5;
}
void main()
{
int nMyNumber = 18;
printf("My original number is %d\n", nMyNumber);
AddFive(nMyNumber);
printf("My new number is %d\n", nMyNumber);
}
可是，這段程序AddFive中的Number是傳遞到這個(gè)函數(shù)中的nMyNumber的一份拷貝，而不是nMyNumber本身。因此，
“Number = Number +
5”這一行則是向這份拷貝加上了5，而main()中的原始變量并沒(méi)有任何變化。你可以運(yùn)行這個(gè)程序試著證明這一點(diǎn)。
對(duì)于這個(gè)程序，我們可以
向函數(shù)傳遞這個(gè)數(shù)字內(nèi)存地址的指針。這樣，我們就需要修改這個(gè)函數(shù)，使之能接收一個(gè)指向整數(shù)的指針。于是，我們可以添加一個(gè)星號(hào)，即把“void
AddFive(int Number)”改為“void AddFive(int*
Number)”。下面是這個(gè)修改過(guò)了的程序，注意到我們已經(jīng)將nMyNumber的地址（而不是它本身）傳遞過(guò)去了嗎？此處改動(dòng)是添加了一個(gè)
“&”符號(hào)，它讀作（你應(yīng)該回憶起來(lái)了）“the address of（……的地址）”。
#include <stdio.h>
void AddFive(int* Number)
{
*Number = *Number + 5;
}
void main()
{
int nMyNumber = 18;
printf("My original number is %d\n", nMyNumber);
AddFive(&nMyNumber);
printf("My new number is %d\n", nMyNumber);
}
你可以試著自己編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)證明這一點(diǎn)。注意到AddFive函數(shù)中Number之前的“*”的重要性了嗎？這就是告知編譯器我們要在指針Number指向的數(shù)字上加5，而不是向指針本身加5。
最后要注意的一點(diǎn)是，你亦可以在函數(shù)中返回指針，像下面這個(gè)樣子：
int * MyFunction();
在這個(gè)例子中，MyFunction返回了一個(gè)指向整數(shù)的指針。
指向類(lèi)的指針
關(guān)于指針，我還有還有兩點(diǎn)需要提醒你。其中之一是指向結(jié)構(gòu)或類(lèi)的指針。你可以像這樣定義一個(gè)類(lèi)：
class MyClass
{
public:
int m_Number;
char m_Character;
};
然后，你可以定義一個(gè)MyClass的變量：
MyClass thing;
你應(yīng)該已經(jīng)知道這些了，如果還沒(méi)有的話，你需要閱讀一下這方面的資料。你可以這樣定義一個(gè)指向MyClass的指針：
MyClass *thing;
就像你期望的一樣。然后，你可以為這個(gè)指針?lè)峙湟恍﹥?nèi)存：
thing = new MyClass;
這就是問(wèn)題之所在了——你將如何使用這個(gè)指針？呃，通常你會(huì)這么寫(xiě)：“thing.m_Number”，但是對(duì)于這個(gè)例子不行，因?yàn)閠hing并非一個(gè)
MyClass，而是一個(gè)指向MyClass的指針，所以它本身并不包含一個(gè)名為“m_Number”的變量；它指向的結(jié)構(gòu)才包含這個(gè)m_Number。
因此，我們必須使用一種不同的轉(zhuǎn)換方式。這就是將“.”（點(diǎn)）替換為一個(gè)“->”（橫線和一個(gè)大于號(hào)）。請(qǐng)看下面這個(gè)例子：
class MyClass
{
public:
int m_Number;
char m_Character;
};
void main()
{
MyClass *pPointer;
pPointer = new MyClass;
pPointer->m_Number = 10;
pPointer->m_Character = 's';
delete pPointer;
}
指向數(shù)組的指針
你也可以使指針指向數(shù)組，如下：
int *pArray;
pArray = new int[6];
這將創(chuàng)建一個(gè)指針pArray，它會(huì)指向一個(gè)6個(gè)元素的數(shù)組。另一種不使用動(dòng)態(tài)分配的方法如下：
int *pArray;
int MyArray[6];
pArray = &MyArray[0];
請(qǐng)注意，你可以只寫(xiě)MyArray來(lái)代替&MyArray[0]。當(dāng)然，這種方法只適用于數(shù)組，是C/C++語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)使然（譯注：你也可以把
函數(shù)名賦值給一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)指針）。通常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是寫(xiě)成了“pArray =
&MyArray;”，這是不正確的。如果你這么寫(xiě)了，你會(huì)獲得一個(gè)指向數(shù)組指針的指針（可能有些繞嘴吧？），這當(dāng)然不是你想要的。
使用指向數(shù)組的指針
如果你有一個(gè)指向數(shù)組的指針，你將如何使用它？呃，假如說(shuō)，你有一個(gè)指向整數(shù)數(shù)組的指針吧。這個(gè)指針最初將會(huì)指向數(shù)組的第一個(gè)值，看下面這個(gè)例子：
#include <stdio.h>
void main()
{
int Array[3];
Array[0] = 10;
Array[1] = 20;
Array[2] = 30;
int *pArray;
pArray = &Array[0];
printf("pArray points to the value %d\n", *pArray);
}
要想使指針移到數(shù)組的下一個(gè)值，我們可以使用pArray++。我們也可以——當(dāng)然你們有些人可能也猜到了——使用pArray +
2，這將使這個(gè)數(shù)組指針移動(dòng)兩個(gè)元素。要注意的一點(diǎn)是，你必須清楚數(shù)組的上界是多少（在本例中是3），因?yàn)樵谀闶褂弥羔樀臅r(shí)候，編譯器不能檢查出來(lái)你是否
已經(jīng)移出了數(shù)組的末尾。所以，你可能很容易地使系統(tǒng)崩潰。下面仍然是這個(gè)例子，顯示了我們所設(shè)置的三個(gè)值：
#include <stdio.h>
void main()
{
int Array[3];
Array[0] = 10;
Array[1] = 20;
Array[2] = 30;
int *pArray;
pArray = &Array[0];
printf("pArray points to the value %d\n", *pArray);
pArray++;
printf("pArray points to the value %d\n", *pArray);
pArray++;
printf("pArray points to the value %d\n", *pArray);
}
同樣，你也可以減去值，所以pArray - 2就是pArray當(dāng)前位置的前兩個(gè)元素。不過(guò)，請(qǐng)確定你是在操作指針，而不是操作它指向的值。這種使用指針的操作在循環(huán)的時(shí)候非常有用，例如for或while循環(huán)。
請(qǐng)注意，如果你有了一個(gè)指針（例如int* pNumberSet），你也可以把它看作一個(gè)數(shù)組。比如pNumberSet[0]相當(dāng)于*pNumberSet，pNumberSet[1]相當(dāng)于*(pNumberSet + 1)。
關(guān)于數(shù)組，我還有最后一句警告。如果你用new為一個(gè)數(shù)組分配空間的話，就像下面這個(gè)樣子：
int *pArray;
pArray = new int[6];
那么必須這樣釋放它：
delete[] pArray;
請(qǐng)注意delete之后的[]。這告知編譯器它正在刪除一個(gè)整個(gè)的數(shù)組，而不是單獨(dú)的一個(gè)項(xiàng)目。你必須在使用數(shù)組的時(shí)候使用這種方法，否則可能會(huì)獲得一個(gè)內(nèi)存泄漏。
最后的話
最后要注意的是：你不能delete掉那些沒(méi)有用new分配的內(nèi)存，像下面這個(gè)樣子：
void main()
{
int number;
int *pNumber = number;
delete pNumber; // 錯(cuò)誤：*pNumber不是用new分配的
}
常見(jiàn)問(wèn)題及FAQ
Q：為什么在使用new和delete的時(shí)候會(huì)得到“symbol undefined”錯(cuò)誤？
A：這很可能是由于你的源文件被編譯器解釋成了一個(gè)C文件，因?yàn)閚ew和delete操作符是C++的新特性。通常的改正方法是使用.cpp作為你的源文件擴(kuò)展名。
Q：new和malloc的區(qū)別是什么？
A：new是C++特有的關(guān)鍵詞，并且是標(biāo)準(zhǔn)的分配內(nèi)存方法（除了Windows程序的內(nèi)
存分配方法之外）。你絕不能在一個(gè)C
C++程序中使用malloc，除非絕對(duì)必要。由于malloc并不是為C++面向?qū)ο蟮奶厣O(shè)計(jì)的，所以使用它為類(lèi)對(duì)象分配內(nèi)存就不會(huì)調(diào)用類(lèi)的構(gòu)造函
數(shù)，這樣就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。由于這些原因，本文并不對(duì)它們進(jìn)行討論，并且只要有可能，我亦會(huì)避免使用它們。
Q：我能一并使用free和delete嗎？
A：你應(yīng)該使用和分配內(nèi)存相配套的方法來(lái)釋放內(nèi)存。例如，使用free來(lái)釋放由malloc分配的內(nèi)存，用delete來(lái)釋放由new分配的內(nèi)存。
引用
從某種角度上來(lái)說(shuō)，引用已經(jīng)超過(guò)了本文的范圍。但是，既然很多讀者問(wèn)過(guò)我這方面的問(wèn)題，那么我在此對(duì)其進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的討論。引用和指針十分相
似，在很多情況下用哪一個(gè)都可以。如果你能夠回憶起來(lái)上文的內(nèi)容——我提到的“&”讀作“the address
of（……的地址）”，在聲明的時(shí)候例外。在聲明的這種情況下，它應(yīng)該讀作“a reference to（……的引用）”，如下：
int& Number = myOtherNumber;
Number = 25;
引用就像是myOtherNumber的指針一樣，只不過(guò)它是自動(dòng)解析地址的，所以它的行為就像是指針指向的實(shí)際值一樣。與其等價(jià)的指針代碼如下：
int* pNumber = &myOtherNumber;
*pNumber = 25;
指針和引用的另一個(gè)不同就是你不能更換引用的內(nèi)容，也就是說(shuō)你在聲明之后就不能更換引用指向的內(nèi)容了。例如，下面的代碼會(huì)輸出20：
int myFirstNumber = 25;
int mySecondNumber = 20;
int &myReference = myFirstNumber;
myReference = mySecondNumber;
printf("%d", myFristNumber);
當(dāng)在類(lèi)中的時(shí)候，引用的值必須由構(gòu)造函數(shù)設(shè)置，像下面這種方法一樣：
CMyClass::CMyClass(int &variable) : m_MyReferenceInCMyClass(variable)
{
// 這里是構(gòu)造代碼
}
總結(jié)
這一主題最初是十分難以掌握的，所以你最好讀上它個(gè)至少兩遍——因?yàn)榇蠖鄶?shù)人不能立即弄懂。下面我再為你列出本文的重點(diǎn)：
1、指針是一種指向內(nèi)存中某個(gè)位置的變量，你可以通過(guò)在變量名前添加星號(hào)（*）來(lái)定義一個(gè)指針（也就是int *number）。
2、你可以通過(guò)在變量名前添加“&”來(lái)獲得它的內(nèi)存地址（也就是pNumber = &my_number）。
3、除了在聲明中以外（例如int *number），星號(hào)應(yīng)該讀作“the memory location pointed to by（由……指向的內(nèi)存位置）”。
4、除了在聲明中以外（例如int &number），“&”應(yīng)該讀作“the address of（……的地址）”。
5、你可以使用“new”關(guān)鍵字來(lái)分配內(nèi)存。
6、指針必須和它所指向的變量類(lèi)型相配套，所以int *number不應(yīng)該指向一個(gè)MyClass。
7、你可以向函數(shù)傳遞指針。
8、你必須使用“delete”關(guān)鍵字來(lái)釋放你分配的內(nèi)存。
9、你可以使用&array[0]來(lái)獲得一個(gè)數(shù)組的指針。
10、你必須使用delete[]來(lái)釋放動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組，而不是簡(jiǎn)單的delete。
這并非一個(gè)完全的指針指南，其中有一點(diǎn)我能夠涉及到的其它細(xì)節(jié)，例如指針的指針；還有一些我一點(diǎn)也未涉及到的東西，例如函數(shù)指針——我認(rèn)為作為初學(xué)者的文章，這個(gè)有些復(fù)雜了；還有一些很少使用的東西，在此我亦沒(méi)有提到，省得讓這些不實(shí)用的細(xì)節(jié)使大家感到混亂。
就這樣了！你可以試著運(yùn)行本文中的程序，并自己編寫(xiě)一些示例來(lái)弄懂關(guān)于指針的問(wèn)題吧。