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++應用。用於存儲數據和程序的地址,這是指針的基本功能。用於指向整型數,用整數指針(int*);指向浮點數用浮點數指針(float*);指向結構,用對應的結構指針(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,特別是通用的函數指針簡直是一個“不可能任務”。
C++是一種靜態類型的語言,類型安全在C++中舉足輕重。在C語言中,你可以用void*來指向一切;但在C++中,void*並不能指向一切,就算能,也失去了類型安全的意義了。類型安全往往能幫我們找出程序中潛在的一些BUG.
下面我們來探討一下,C++中如何存儲各種類型數據的指針。
1.數據指針
數據指針分為兩種:常規數據指針和成員數據指針
1.1 常規數據指針
這個不用說明了,和C語言一樣,定義、賦值是很簡單明了的。常見的有:int*, double* 等等。
如:
int value = 123;
int * pn = &value;
1.2 成員數據指針
有如下的結構:
struct MyStruct
{
int key;
int value;
};
現在有一個結構對象:
MyStruct me;
MyStruct* pMe = &me;
我們需要 value 成員的地址,我們可以:
int * pValue = &me.value;
//或
int * pValue = &pMe->value;
當然了,這個指針仍然是屬於第一種范籌——常規數據指針。
好了,我們現在需要一種指針,它指向MyStruct中的任一數據成員,那麼它應該是這樣的子:
int MyStruct::* pMV = &MyStruct::value;
//或
int MyStruct::* pMK = &MyStruct::key;
這種指針的用途是用於取得結構成員在結構內的地址。我們可以通過該指針來訪問成員數據:
int value = pMe->*pMV; // 取得pMe的value成員數據。
int key = me.*pMK; // 取得me的key成員數據。
那麼,在什麼場合下會使用到成員數據指針呢?
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:
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;
}
這個函數的功能是什麼,你能看明白嗎?它的功能就是,給定count個MyStruct結構的指針,計算出給定成員數據的總和。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結構的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結構的key成員的總和: sum_key 值 為 100 (1+3+5+7+...+19)
也許,你覺得用常規指針也可以做到,而且更易懂。Ok,沒問題:
int sum(MyStruct* objs, int count)
{
int result = 0;
for(int i = 0; i < count; ++i)
result += objs[i].value;
return result;
}
你是想這麼做嗎?但這麼做,你只能計算value,如果要算key的話,你要多寫一個函數。有多少個成員需要計算的話,你就要寫多少個函數,多麻煩啊。