初學者編程入門:C++指針使用方法

在下列函數聲明中,為什麼要同時使用*和&符號?以及什麼場合使用這種聲明方式經常會有人問到這樣的問題。本文試圖通過一些實際的指標使用經驗來解釋這個問題。仔細看一下這種聲明方式,確實有點讓人迷惑。在某種意義上,”*”和”&”是意思相對的兩個東西,把它們放在一起有什麼意義呢?

為了理解指標的這種做法,我們先復習一下C/C++編程中無所不在的指標概念。我們都知道MYCLASS*的意思:指向某個物件的指標,此物件的類型為MYCLASS。
void func1(MYCLASS *pMyClass);  
// 例如: MYCLASS* p = new MYCLASS;
func1(p);

上面這段代碼的這種處理方法想必誰都用過,創建一個MYCLASS物件,然後將它傳入func1函數。現在假設此函數要修改pMyClass:
void func1(MYCLASS *pMyClass)
{
DoSomething(pMyClass);
pMyClass =
// 其他物件的指標
} 

第二條語句在函數過程中只修改了pMyClass的值。並沒有修改調用者的變數p的值。如果p指向某個位於位址0x008a00的對象,當func1返回時,它仍然指向這個特定的物件。 (除非func1有bug將堆弄亂了,完全有這種可能。)

現在假設你想要在func1中修改p的值。這是你的權利。調用者傳入一個指標,然後函數給這個指標賦值。以往一般都是傳雙指標,即指標的指標,例如,CMyClass**。
MYCLASS* p = NULL;
func1(&p);
void func1(MYCLASS** pMyClass);
{
*pMyClass = new MYCLASS;
   ……
   }  

調用func1之後,p指向新的物件。在COM編程中,你到處都會碰到這樣的用法–例如在查詢物件介面的QueryInterface函數中:
interface ISomeInterface
{
HRESULT QueryInterface(IID &iid, void** ppvObj);
   ……
   };
   LPSOMEINTERFACE p=NULL;
pOb->QueryInterface(IID_SOMEINTERFACE, &p); 

此處,p是SOMEINTERFACE類型的指標,所以&p便是指標的指標,在QueryInterface返回的時候,如果調用成功,則變數p包含一個指向新的介面的指標。

如果你理解指針的指針,那麼你肯定就理解指針引用,因為它們完全是一回事。如果你像下面這樣聲明函數:
void func1(MYCLASS *&pMyClass);
   {
   pMyClass = new MYCLASS;
   ……
   }

其實,它和前面所講得指標的指標例子是一碼事,只是語法有所不同。傳遞的時候不用傳p的地址&p,而是直接傳p本身:  
MYCLASS* p = NULL;
   func1(p); 

在調用之後,p指向一個新的物件。一般來講,引用的原理或多或少就像一個指標,從語法上看它就是一個普通變數。所以只要你碰到*&,就應該想到**。也就是說這個函數修改或可能修改調用者的指標,而調用者象普通變數一樣傳遞這個指標,不使用位址操作符&。至於說什麼場合要使用這種方法,我會說,極少。 MFC在其集合類中用到了它–例如,CObList,它是一個CObjects指標列表。
class CObList : public CObject
{
   ……
   // 獲取/修改指定位置的元素
   CObject*& GetAt(POSITION position);
   CObject* GetAt(POSITION position) const;
   };  

這裏有兩個GetAt函數,功能都是獲取給定位置的元素。區別何在呢?區別在於一個讓你修改列表中的物件,另一個則不行。所以如果你寫成下面這樣:
CObject* pObj = mylist.GetAt(pos);

則pObj是列表中某個物件的指標,如果接著改變pObj的值:
pObj = pSomeOtherObj;

這並改變不了在位置pos處的物件位址,而僅僅是改變了變數pObj。但是,如果你寫成下面這樣:
CObject*& rpObj = mylist.GetAt(pos);

現在,rpObj是引用一個列表中的物件的指標,所以當改變rpObj時,也會改變列表中位置pos處的物件位址–換句話說,替代了這個物件。這就是為什麼CObList會有兩個GetAt函數的緣故。一個可以修改指標的值,另一個則不能。注意我在此說的是指標,不是對象本身。這兩個函數都可以修改物件,但只有*&版本可以替代物件。

在C/C++中引用是很重要的,同時也是高效的處理手段。所以要想成為C/C++高手,對引用的概念沒有透徹的理解和熟練的應用是不行的。

原文:http://www.hkitn.com/article.php/4041

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