解析C++中指向對象的指針使用
C++指向對象的常指針
將指針變量聲明為const型,這樣指針值始終保持為其初值,不能改變。
如:
Time t1(10,12,15),t2; //定義對象 Time * const ptr1; //const位置在指針變量名前面,規(guī)定ptr1的值是常值 ptr1=&t1; //ptr1指向對象t1,此后不能再改變指向 ptr1=&t2; //錯誤,ptr1不能改變指向
定義指向對象的常指針的一般形式為:
類名 * const 指針變量名;
也可以在定義指針變量時使之初始化,如將上面第2, 3行合并為:
Time * const ptr1=&t1; //指定ptr1指向t1
請注意,指向對象的常指針變量的值不能改變,即始終指向同一個對象,但可以改變其所指向對象(如t1)的值。
什么時候需要用指向對象的常指針呢?如果想將一個指針變量固定地與一個對象相聯系(即該指針變量始終指向一個對象),可以將它指定為const型指針變量,這樣可以防止誤操作,增加安全性。
往往用常指針作為函數的形參,目的是不允許在函數執(zhí)行過程中改變指針變量的值, 使其始終指向原來的對象。如果在函數執(zhí)行過程中修改了該形參的值,編譯系統就會發(fā)現錯誤,給出出錯信息,這樣比用人工來保證形參值不被修改更可靠。
C++指向常對象的指針變量
為了更容易理解指向常對象的指針變量的概念和使用,首先了解指向常變量的指針變量,然后再進一步研究指向常對象的指針變量。下面定義了一個指向常變量的指針變量ptr:
const char *ptr;
注意const的位置在最左側,它與類型名char緊連,表示指針變量ptr指向的char變量是常變量,不能通過ptr來改變其值的。
定義指向常變量的指針變量的一般形式為:
const 類型名 *指針變量名;
幾點說明:
1) 如果一個變量已被聲明為常變量,只能用指向常變量的指針變量指向它,而不能用一般的(指向非const型變量的)指針變量去指向它。如:
const char c[] ="boy"; //定義 const 型的 char 數組 const char * pi; //定義pi為指向const型的char變量的指針變量 pi =c; //合法,pi指向常變量(char數組的首元素) char *p2=c; //不合法,p2不是指向常變量的指針變量
2) 指向常變量的指針變量除了可以指向常變量外,還可以指 向未被聲明為const的變量。此時不能通過此指針變量改變該變量的值。如:
char cl ='a'; //定義字符變量cl,它并未聲明為const const char *p; //定義了一個指向常變量的指針變量p p = &cl; //使p指向字符變量cl *p = 'b'; //非法,不能通過p改變變量cl的值 cl = 'b'; //合法,沒有通過p訪問cl,cl不是常變量
3) 如果函數的形參是指向非const型變量的指針,實參只能用指向非const變量的指針,而不能用指向const變量的指針,這樣,在執(zhí)行函數的過程中可以改變形參指針變量所指向的變量(也就是實參指針所指向的變量)的值。
如果函數的形參是指向const型變量的指針,在執(zhí)行函數過程中顯然不能改變指針變量所指向的變量的值,因此允許實參是指向const變量的指針,或指向非const變量的指針。如:
const char str[ ] = "boy"; //str 是 const 型數組名 void fun( char * ptr) ; //函數fun的形參是指向非const型變量的指針 fun(str); //調用fun函數,實參是const變量的地址,非法
因為形參是指向非const型變量的指針變量,按理說,在執(zhí)行函數過程中它所指向的變量的值是可以改變的。但是形參指針和實參指針指向的是同一變量,而實參是const 變量的地址,它指向的變量的值是不可改變的。這就發(fā)生矛盾。因此C++要求實參用非const變量的地址(或指向非const變量的指針變量)。

上表的對應關系與在(2)中所介紹的指針變量和其所指向的變量的關系是一致的: 指向常變量的指針變量可以指向const和非const型的變量,而指向非const型變量的指針變量只能指向非const的變量。
以上介紹的是指向常變量的指針變量,指向常對象的指針變量的概念和使用是與此類似的,只要將“變量”換成“對象”即可。
1) 如果一個對象已被聲明為常對象,只能用指向常對象的指針變量指向它,而不能用一般的(指向非const型對象的)指針變量去指向它。
2) 如果定義了一個指向常對象的指針變量,并使它指向一個非const的對象,則其指向的對象是不能通過指針來改變的。如:
Time t1(10,12,15); //定義Time類對象t1,它是非const型對象 const Time *p = &t1; //定義p是指向常對象的指針變量,并指向t1 t1.hour = 18; //合法,t1不是常變量 (* p).hour = 18; //非法,不齙通過指針變量改變t1的值
如果希望在任何情況下t1的值都不能改變,則應把它定義為const型,如:
const Time t1(lO,12,15);
請注意指向常對象的指針變量與指向對象的常指針變量在形式上和作用上的區(qū)別。
Time * const p; //指向對象的常指針變量 const Time *p; //指向常對象的指針變量
3) 指向常對象的指針最常用于函數的形參,目的是在保護形參指針所指向的對象,使它在函數執(zhí)行過程中不被修改。
請記住這樣一條規(guī)則: 當希望在調用函數時對象的值不被修改,就應當把形參定義為指向常對象的指針變量,同時用對象的地址作實參(對象可以是const或非const型)。如果要求該對象不僅在調用函數過程中不被改變,而且要求它在程序執(zhí)行過程中都不改變,則應把它定義為const型。
4) 如果定義了一個指向常對象的指針變量,是不能通過它改變所指向的對象的值的,但是指針變量本身的值是可以改變的。
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