C++指针探讨 （一）数据指针

    指针，在C/C++语言中一直是很受宠的；几乎找不到一个不使用指针的C/C++应用。用于存储数据和程序的地址，这是指针的基本功能。用于指向整型数，用整数指针(int*)；指向浮点数用浮点数指针(float*)；指向结构，用对应的结构指针(struct xxx *)；指向任意地址，用无类型指针(void*)。

    有时候，我们需要一些通用的指针。在C语言当中，(void*) 可以代表一切；但是在C++中，我们还有一些比较特殊的指针，无法用(void*)来表示。事实上，在C++中，想找到一个通用的指针，特别是通用的函数指针简直是一个“不可能任务”。

   

    C++是一种静态类型的语言，类型安全在C++中举足轻重。在C语言中，你可以用void*来指向一切；但在C++中，void*并不能指向一切，就算能，也失去了类型安全的意义了。类型安全往往能帮我们找出程序中潜在的一些BUG。

   

    下面我们来探讨一下，C++中如何存储各种类型数据的指针。
   

    1.  数据指针

     数据指针分为两种：常规数据指针和成员数据指针

     

    1.1 常规数据指针

     这个不用说明了，和C语言一样，定义、赋值是很简单明了的。常见的有：int*, double* 等等。

     如：


     
int
 value 
=
 
123
;
     
int
 
*
 pn 
=
 
&
value;
   

     

    1.2 成员数据指针

     有如下的结构：


     
struct
 MyStruct
     {
       
int
 key;
       
int
 value;
     };
   

     现在有一个结构对象:


     MyStruct me;
     MyStruct* pMe = &me;
   

     我们需要 value 成员的地址，我们可以：


     
int
 
*
 pValue 
=
 
&
me.value;

    
//
或




    


int
 
*

pValue = &pMe->value;

   

     当然了，这个指针仍然是属于第一种范筹—-常规数据指针。

     

     好了，我们现在需要一种指针，它指向MyStruct中的任一数据成员，那么它应该是这样的子：


     
int
 MyStruct::
*
 pmv 
=
 
&
MyStruct::value;
     
//
或


     
int
 MyStruct::
*
 pMK 
=
 
&
MyStruct::key;
   

     这种指针的用途是用于取得结构成员在结构内的地址。我们可以通过该指针来访问成员数据：


     
int
 value 
=
 pMe
->*
pMV; 
//
 取得pMe的value成员数据。


     
int
key
=
 me.
*
pMK; 
//
 取得me的key成员数据。
   

     那么，在什么场合下会使用到成员数据指针呢？

     确实，成员指针本来就不是一种很常用的指针。不过，在某些时候还是很有用处的。我们先来看看下面的一个函数：


  
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;
  }
     

     这个函数的功能是什么，你能看明白吗？它的功能就是，给定count个MyStruct结构的指针，计算出给定成员数据的总和。有点拗口对吧？看看下面的程序，你也许就明白了：

     


     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
);
     
//
计算10个MyStruct结构的value成员的总和： sum_value 值 为 110     (2+4+6+8++20)


     
     
int
 sum_key 
=
 sum(me, 
&
MyStruct::key, 
10
);
     
//
计算10个MyStruct结构的key成员的总和：   sum_key 值 为 100       (1+3+5+7++19)
   

     

     也许，你觉得用常规指针也可以做到，而且更易懂。Ok，没问题：


     
int
 sum(MyStruct* objs, 
int
 count)
     {
      
int
 result 
=
 
0
;
      
for
(
int
 i 
=
 
0
; i 
<
 count; 
++
i)
       result 
+=
 objs[i].value;
      
return
 result;
     }


     你是想这么做吗？但这么做，你只能计算value，如果要算key的话，你要多写一个函数。有多少个成员需要计算的话，你就要写多少个函数，多麻烦啊。