我靠，指针！

由于最近一直在用C#.net的缘故，几乎再也不会做什么指针的运算了。其实最初学C++的时候，指针就没怎么学明白，后来也不怎么用了，干脆就把它放下了。昨天有一门研究生讨论课，终于又和指针打上交道了，就因为语言又回到了C++。

指针，我觉得已经算是计算机语言在搞内存的时候，最成功的东西了。但是指针的东西，搞不好还真是着实让人糊涂啊。

我们声明指针的时候，普遍也就是两种写法吧，无非是空格与*的位置的问题。比如我声明一个指向int的指针，我可以写成int* ptr，也可以写成int *ptr，这两种写法编译器都认，而且没有任何区别，但是对于人理解起来麻烦可就大了。以人最直观的印象，int* ptr是声明了一个叫做ptr的变量，它的类型是int*，而对于int *ptr，是声明了一个*ptr的变量，它的类型是int。其实不错，如果把声明和赋值写全，第二种看起来更加的合理，即int *ptr=new int(10); 现在用.net用多了，看到后面这个东西，好，就表示一个值为10的Int32的struct，但是在C++里，如果用了new这个东西，返回的就是指针了，虽然指针存放的东西——就是地址，就是个int变量，但是如果我们写成char *ptr呢，总不能说我们返回了一个地址存成char类型吧。所以，个人认为，第一种写法是最为直观而且便于理解的，即int*（和int[]一样）是一种类型，它声明了一个叫做ptr的变量，这个变量作为一个int*类型的指针变量，必须指向一个int，即它存放的值必须是一个存放int类型的地址。

唉，说着都觉得别扭，这还没完，因为这还仅仅是声明，声明时用到*还只是个开始，后面还有指针运算符会用它，再加上个&求地址运算符，好玩的还多着呢。刚才说到，int* ptr=new int(10); 是声明了一个指针叫做ptr，它指向了一块内存空间，而这块内存空间存的是一个int——10。好吧，那么如果我们cout<<ptr,得到的是什么？不错，得到的是地址，谁的地址？是存10的那块内存的首字节地址。那么如果我们cout<<*ptr，得到的什么？不错，得到的是10。因为*作为指针运算符，会把*后面跟的那个指针变量所指向的那块内存里面存的东西取出来，然后再跟据声明的指向类型转化成正确的类型。那么如果我们cout<<&ptr，得到的是什么？不错，得到的是地址，这回是存ptr的地址了，因为求地址运算符没那么啰嗦，它就直接把它后面跟的那个变量的存放地址取出来了。

好吧，也许你会说，这些东西都知道了。可能是吧，可是还没完，后面还有东西呢。指针好玩的东西，可不光在这一点上，比如说指针的指针就更好玩。比如，我声明一个int** pptr，然后给它赋值，在下面这几个东西里面，哪个能够编译过去？new int(10)? 10? ptr? &ptr?只有&ptr能编得过去。这是因为int** pptr这句话，声明了一个指针，这个指针必须指向一个声明为int*的指针，也就是说它是指针的指针，如果把话说全了，就应该是：我声明了一个叫做pptr的指针变量，它必须指向一块存放另一个指针变量的地址，而那个指针变量，必须指向一块存放int值的地址。好吧，我们来看这个int** pptr=&ptr; 如果我们cout<<pptr，得到的是什么？不错，是地址，谁的地址？是ptr的，这句话和cout<<&ptr得到的是同一个结果，这就是前面那句赋值运算做的事情，它把&ptr得到的地址值就存到了pptr里面，只不过这个pptr是个int**类型而已。还有，如果我们cout<<*pptr,得到的是什么？还是地址，这回是存10的那块地址了，因为*这个指针运算符做了一个事，就是把pptr里面存的那个地址里面存的东西给取出来了，这句话的输出，和cout<<ptr得到的结果是一样的。那么，cout<<**pptr是什么？这回是10了，因为*这个东西的运算顺序是从右向左的，**pptr就是*(*pptr)，刚才说了*pptr和ptr是一个东西，那个**pptr和*ptr就是一个东西，所以输出的就是10。

好吧，我就不再往下嵌套了，再来了int***其实完全没有意义了，上面弄明白了，后面无非就是递归，开始成为文字游戏了，没有意思。不过，到这也还没完，指针这个东西，和值传递、引用传递大有关联，比如我写几个方法如下：

 1 void f(int* ptr)
 2 {
 3      ptr = new int(10);
 4 }
 5 
 6 void f(int i)
 7 {
 8      i = 10;
 9 }
 
 void f(int** pptr)
 {
      *ptr = new int(10);
 }

我在主函数里面写int x;然后我想调用f这个方法给x进行赋值，哪个能够有用？首先我们看第一个，我调用f(x);然后x按值传递过去了，因为int型不赋值就是0，所以这句话和f(0)没有任何区别，于是乎f(int i)里面i这个形式参数变成了10，而那个传递过去的0，什么也没干，出了作用域就被pop出去了，所以调用过后，x还是0。再看那个f(int* ptr),看看这段代码，结果如何。

 int* ptr = new int(0);
 int x = *ptr;
 f(ptr);

这段代码是说，我初始化了一个ptr指针，让它指向0，然后我把它指向的值给了x，然后我调用了f(ptr)，那之后x是几？有人说你这是废话，x肯定是0，你在调f(ptr）之前就把它之前的值给了x，ptr以后再怎么变，x也不会变了。不错，是这么回事，如果代码这样呢？

int* ptr = new int(0);            
f(ptr);
int x = *ptr;

这回我没弄错吧，我是再调过了f之后才给x赋值的，这回x该得10了吧。很不幸，这个x还是0。因为虽然我值的是指针而不是int的值，但是指针也是值，在f的内部只是把这个指针的值给拷贝了一份过去，也就是说在f里面，有一个新的指针，它和外面的这个ptr一样，指向了那个0的地址，然后面f的内部，我们把这个指针指向了10，而外面那个ptr还是指向0，因此这个x，仍然是0。
那么我们还看最后一个，代码如下：

int* ptr = new int(0);
f(&ptr);
int x = *ptr;

这回我是把ptr的地址作为一个int**传过去了，在f里面，我首先求了*pptr，也就是说我把ptr得到了，这回可不是拷贝的了，这是真正的ptr，在传值的时候，拷贝的是&ptr，也就是ptr的地址，但是经过一次*求指针运算，我已经得到了ptr，然后我让ptr=new(10);于是外面那个x变成了10。

指针的学问多，我记得当年考研时候的专业题，还有数组指针和指针数组。比如说我写int*[] 和int[]*，这两个东西分别代表什么呢？其实你如果把int*和int[]全部理解为一种类型，这个也没那么麻烦。int*[]是什么，首先[]在后面，它是一个数组，而这个数组里面存的都是int*类型的变量，所以它是一个指针数组；int[]*是什么，首先*在后面，它是一个指针，它指向的是一个int[]的数组类型，因此它是一个数组指针。

我能想到的东西好像就这么多了吧，想想还是.net好，什么时候想按引用传了，管它呢加个ref就完事了，多省心啊，哪像C++这样老得指来指去的，烦人死了。不过我觉得这种带着抽象和逻辑的东西，用来练脑子还不错，就像玩组合数学一样。。。

总之，希望我写的东西，对学习指针的新手能够有所帮助吧。