《C++程序开发案例课堂》_了解C++的更好途径_8.7 void 指针

【摘要】 本书摘自《C++程序开发案例课堂》一书中第8章，第7节，由刘春茂、李琪编著。

8.7 void 指针

一个指针有两个基本属性：指向变量的地址和长度。指针是存储地址的，长度取决于指 针的类型。在编译过程中，编译器按照指针类型的不同，向后开始寻址。

void 的字面意思是“无类型”, void* 则为"无类型指针”, void *可以指向任何类型的 数据。

void 只有“注释”和限制程序的作用，主要表现在对函数返回的限定和对函数参数的限 定两个方面。

void(类型)指针是一种特殊的指针，它能够灵巧地指向任何数据类型的地址空间。

指针变量的地址就是指向该变量的指针时，这就是一种双重指针的机制。称指向指针的指针 为二级指针，这在 C++ 中是允许定义的。二级指针必须指向一个一级指针，而这个一级指针 存放的是一个内存地址。

下面通过一个例子来说明如何使用二级指针。

【代码剖析】

在该例中，首先定义了静态数组 a, 该数组有3个变量，分别是1、2、3。接下来定义了 一个指针型数组n, 该数组的3个变量分别是a 数组元素的地址。定义二级指针p,p 被赋值

为n。p 就指向了n 数组的首地址。然后，使用 for 循环访问二级地址p 的内容，并且输出。

运行结果如图8-11所示。

从运行结果来看，利用二级指针输出了数 组的内容，指针数组的元素只能是地址。

如果一个指针变量中存放的是一个目标变 量的地址，这就是单级间址。指向指针的指针 用的是二级间址。

8.9 动态内存配置

对一个程序设计者来说，变量和各种其他对象的内存分配都是由编译器自动分配的。例 如，使用一个数组时，必须为数组声明较大空间，指针变量也需要指向一个已经存在的变量 或者对象，这样就使得程序员对内存的控制不是很灵活。

虽然为了与C 语言兼容， C++ 仍保留 malloc和 free 函数，但建议用户不用 malloc 和free 函数，而用 new 和 delete运算符。

相对于内存占用不确定的情况， C++ 的动态内存分配机制很好地解决了这个问题。 C/C++ 定义了4个内存区间：代码区、全局数据区、栈区和堆(heap)区。

通常，在定义变量的情况下，编译过程中编译器会根据变量的类型，为它们分配适当的 内存空间大小，这样的内存分配称为静态存储分配。

如果能够确定内存大小的，使用静态存储分配就可以满足需要。但是，有些时候，内存 分配情况不能确定，在编译过程中就不能确定分配内存的大小。那么，这个分配过程就只能 在运行过程中，根据实际需求进行内存分配，这种内存分配的方法称为动态存储分配。

动态存储分配是在程序运行到需要动态分配变量和内存时，向堆栈申请一块所需要的存 储空间大小，用于存储该变量或者对象。

在变量或者对象的生命周期结束时，显式地释放它们占用的内存空间，堆栈空间就可以 被再次分配，重复利用资源。

8.9.1 使用基本数据类型做动态配置

在 C++ 中，申请和释放堆中分配的存储空间，分别使用 new 和 delete 这两个运算符来完 成，其使用的格式如下：

其中，关键字 new 的作用是返回一个所分配类型的变量的指针。创建的变量和对象，是 通过该指针操作。

一般的变量或者对象，在定义时都要指定一个标识符命名，而动态分配的变量或者对象 是没有命名标识符的，称为无名对象。

使用 new 表达式的操作过程首先是从堆栈分配对象，使用括号中的值初始化对象，从堆 栈分配对象是调用库操作符 new()。

例如：

int *pi=new int(0);

说明： pi现在所指向的变量是由库操作符new()分配的，位于程序的堆区中，并且该对象 未命名。

下面通过一个实例来了解基本数据类型的动态配置。

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