C++指針探討 (-) 數(shù)據(jù)指針- -

   ------轉(zhuǎn)載沐楓's blog                                   

    指針，在C/C++語言中一直是很受寵的；幾乎找不到一個不使用指針的C/C++應(yīng)用。用于存儲數(shù)據(jù)和程序的地址，這是指針的基本功能。用于指向整型數(shù)，用整數(shù)指針(int*)；指向浮點數(shù)用浮點數(shù)指針(float*)；指向結(jié)構(gòu)，用對應(yīng)的結(jié)構(gòu)指針(struct xxx *)；指向任意地址，用無類型指針(void*)。
    有時候，我們需要一些通用的指針。在C語言當中，(void*) 可以代表一切；但是在C++中，我們還有一些比較特殊的指針，無法用(void*)來表示。事實上，在C++中，想找到一個通用的指針，特別是通用的函數(shù)指針可是一個“不可能任務(wù)”。
   
    C++是一種強類型的語言，C++的編譯器的功能是強大的，它的其中一個設(shè)計目標，是盡力為程序找出程序中可能存在的問題；因此，C++對類型的匹配是非常嚴格的。在C語言中，你可以用void*來指向一切；但在C++中，void*并不能指向一切，就算能，也沒有意義，因為它不能幫你發(fā)現(xiàn)問題，比如，用函數(shù)指針賦值給一個數(shù)據(jù)指針。
   
    下面我們來探討一下，C++中如何存儲各種類型的指針。
   
    1.  數(shù)據(jù)指針
     數(shù)據(jù)指針分為兩種：常規(guī)數(shù)據(jù)指針和成員數(shù)據(jù)指針
     
    1.1 常規(guī)數(shù)據(jù)指針 (難度: 1)
     這個不用說明了，和C語言一樣，很簡單，直接定義、賦值就夠了。常見的有：int*, double* 等等。
     如：
     int value = 123;
     int * pn = &value;
     
     
    1.2 成員數(shù)據(jù)指針 (難度: 4)
     有如下的結(jié)構(gòu)：
     struct MyStruct
     {
       int key;
       int value;
     };
     
     現(xiàn)在有一個結(jié)構(gòu)對象:
     MyStruct me;
     
     我們需要 value 成員的地址，我們可以：
     int * pValue = &me.value;
     
     :) 沒什么難的對吧？
     
     我們假設(shè)一下，現(xiàn)在有一個結(jié)構(gòu)的指針：
     
     MyStruct* pMe = new MyStruct;
     現(xiàn)在，我們要取得 pMe中 value 的指針，要怎么做呢？
     int * ppValue = &pMe->value;
     
     :) 這仍然很容易。
     
     當然了，上面討論的仍然是屬于第一種范籌----常規(guī)數(shù)據(jù)指針。
     
     好了，我們現(xiàn)在需要一種指針，它指向MyStruct中的任一數(shù)據(jù)成員，那么它應(yīng)該是這樣的子：
     int MyStruct::* pMV = &MyStruct::value;
     或
     int MyStruct::* pMK = &MyStruct::key;
     
     這種指針的用途是用于取得結(jié)構(gòu)成員在結(jié)構(gòu)內(nèi)的地址。我們可以通過該指針來訪問成員數(shù)據(jù)：
     int value = pMe->*pMV; // 取得pMe的value成員數(shù)據(jù)。
     int value = me.*pMK; // 取得me的key成員數(shù)據(jù)。
     
     也許有人會問了，這種指針有什么用？
     確實，成員指針本來就不是一種很常用的指針。不過，在某些時候還是很有用處的。我們先來看看下面的一個函數(shù)：
     
  int sum(MyStruct* objs, int MyStruct::* pm, int count)
  {
      int result = 0;
      for(int i = 0; i < count; ++i)
          result += objs[i].*pm;
      return result;
  }
     
     這個函數(shù)的功能是什么，你能看明白嗎？它的功能就是，給定count個MyStruct結(jié)構(gòu)的指針，計算出給定成員數(shù)據(jù)的總和。有點拗口對吧？看看下面的程序，你也許就明白了：
     
     MyStruct me[10] =
     {
      {1,2},{3,4},{5,6},{7,8},{9,10},{11,12},{13,14},{15,16},{17,18},{19,20}
     };
     
     int sum_value = sum(me, &MyStruct::value, 10);
     //計算10個MyStruct結(jié)構(gòu)的value成員的總和： sum_value 值 為 110     (2+4+6+8+...+20)
     
     int sum_key = sum(me, &MyStruct::key, 10);
     //計算10個MyStruct結(jié)構(gòu)的key成員的總和：   sum_key 值 為 100       (1+3+5+7+...+19)
     
     
     也許，你覺得用常規(guī)指針也可以做到，而且更易懂。Ok，沒問題：
     int sum_value(MyStruct* objs, int count)
     {
      int result = 0;
      for(int i = 0; i < count; ++i)
       result += objs[i].value;
      return result;
     }
     你是想這么做嗎？但這么做，你只能計算value，如果要算key的話，你要多寫一個函數(shù)。有多少個成員需要計算的話，你就要寫多少個函數(shù)，多麻煩啊。