Указатель что такое: Указатель в языке Си : обозначение и использование

Golang: указатели — подробный разбор

Я уже когда-то добавлял пост про указатели в C — C: указатели — подробный разбор, но было это достаточно давно, да и Си всё-таки не совсем Go, хотя в плане указателей разницы нет.

Тем не менее — рассмотрим указатели в отдельном посте.

Что такое указатель?

Кратко, указатель — это переменная, которая хранит адрес памяти другой переменной, в которой хранится некое значение.

Хотя более правильной формулировкой было бы: указатель — это переменная, которая хранит адрес памяти, который используется другой переменной для хранения данных.

Пример указателя

Возьмём самый простой пример с использованием указателя:

package main

import "fmt"

func main() {

    a := 1
    b := &a

    fmt.Println("A: ", a)
    fmt.Println("B: ", b)
    fmt.Println("B: ", *b)
}

Тут:

1. создаём переменную с именем a, типа integer, со значением 1
2. создаём переменную с именем b, типа указатель на integer (см. ниже)
3. и выводим значения:
   1. сначала просто значение переменной a
   2. потом значение(!), или содержимое переменной b
   3. получаем значение a, на которую ссылается b (* и & расммотрим ниже)

Выполняем:

go run pointers_example.go

A:  1

B:  0xc0000140e8

B:  1

Во второй строке мы видим адрес участка памяти, на который указывает указатель b.

В третьей строке — мы получаем значение из этого участка.

Можно было бы выполнить инициализацию переменных более наглядно, с указанием типов, вместо использования :=, тогда код выглядел бы так:

...
func main() {

    var a int = 1
    var b *int = &a

    fmt.Println("A: ", a)
    fmt.Println("B: ", b)
    fmt.Println("B: ", *b)

}
...

В строке var b *int = &a мы указываем, что переменная b вляется указателем на integer данные.

Аналогично создаётся указатель на строковые данные — в типе данных переменной (указателя) вместо *int указываем *string:

...
    var c *string  
    fmt.Printf("The C var type: %T, default value: %v\n", c, c)
    var d string = "This is a string"
    c = &d
    fmt.Printf("The C var type: %T, default value: %v, string value: %s\n", c, c, *c) 
...

Тут:

1. создаём переменную с, указываем тип указатель на строковые данные
2. с помощью Printf() спецификаторов выводим тип переменной с (%T), и её значение (%v)
3. создаём переменную d типа string со значением «This is a string«
4. задаём переменной c адрес памяти переменной d
5. с помощью Printf() спецификаторов выводим тип переменной с (%T), её значение, и значение, которое находится по адресу, который хранится в c

Выполняем:

go run pointers_example. go

The C var type: *string, default value: <nil>

The C var type: *string, default value: 0xc0000101e0, string value: This is a string

Операторы

* и &

Мы уже видели их использование в примерах выше, кратко остановимся на них.

Оператор * выполняет разыменование указателя.

Под разыменованием имеется ввиду, что выполняется получение значения не самого указателя (в котором хранится адрес, на который ссылается указатель), а значение из участка памяти, на который указатель… указывает 🙂

Вернёмся к предыдущему примеру:

...
fmt.Printf("The C var type: %T, default value: %v, string value: %s\n", c, c, *c)
...

Тут:

• default value: %v и с — выводит значение, которое хранится в переменной с — адрес памяти, на который ссылается c
• string value: %s и *с — выводит значение, полученное после обращения к адресу из c

Оператор & возвращает адрес переменной.

Например, добавим к нашему предыдущему примеру ещё одну строку, и отобразим адреса, используя Printf() и модификатор %p:

...
    var c *string  
    fmt.Printf("The C var type: %T, default value: %v\n", c, c)
    var d string = "This is a string"
    c = &d
    fmt.Printf("The C var type: %T, default value: %v, string value: %s\n", c, c, *c)
    fmt.Printf("The D adress: %p\nThe C address: %p\nThe C value: %v\n", &d, &c, c)
...

Проверяем:

go run pointers_example.go

The C var type: *string, default value: <nil>

The C var type: *string, default value: 0xc0000101e0, string value: This is a string

The D adress: 0xc0000101e0

The C address: 0xc00000e028

The C value: 0xc0000101e0

Тут мы получили адрес переменной d — 0xc0000101e0, переменной с — у которой свой адрес — 0xc00000e028, но при этом с хранит адрес переменной d — 0xc0000101e0.

Собственно, инициализация данных в указателе с выполняется именно через получение адреса переменной d:

...
c = &d
...

Функция

new()

Кроме объявления и инициализации указателя с помощью var pointername *type — можно использовать встроенную функцию Go — new(), которая первым аргументом принимает тип данных, выделяет под этот тип память, и возвращает указатель на этот адрес:

...
    a := 1
    b := new(int)
    fmt.Printf("A: %d, B: %v, %v\n", a, b, *b)
    b = &a
    fmt.Printf("A: %d, B: %v, %v\n", a, b, *b) 
...

Тут:

1. создаём переменную a со значением 1
2. создаём переменную b, которой из new() возвращается указатель на участок памяти под integer тип, и в которой пока содержится 0 (т.к. память проинициализирована, но не может хранить nil данных — new() заносит туда ноль)
3. переназначаем b адрес переменной a

Проверяем:

go run pointers_example. go

A: 1, B: 0xc000014100, 0

A: 1, B: 0xc0000140e8, 1

Изменение значения указателя

Не совсем верно говорить «изменение значения указателя», т.к. в указателе хранится адрес.

Но используя указатель — мы можем изменить значение переменной, на которую ссылается указатель.

Например:

...
    a := 1
    b := &a

    fmt.Println("A: ", a)
    fmt.Println("B: ", *b)

    *b = 2
    fmt.Println("B: ", *b)
...

Тут:

1. присваиваем a значение 1
2. присваиваем b адрес a
3. выводим значение a
4. выводим значение, на которое указывает b
5. меняем значение в памяти, на которую указывает b, на 2
6. выводим новое значение

Проверяем:

go run pointers_example.go

A:  1

B:  1

B:  2

Передача указателя в функцию

Указатели можно так же использовать как аргумент функции.

Например:

package main

import "fmt"

func setVal(b *int) {
    *b = 2
}

func main() {

    a := 1
    b := &a

    fmt.Println("Init values")
    fmt.Println("A: ", a)
    fmt.Println("B: ", *b)

    setVal(b)

    fmt.Println("Changed values")
    fmt.Println("A: ", a)
    fmt.Println("B: ", *b)
}

Тут мы создаём функцию setVal(), которая в виде аргумента принимает указатель на integer, и меняет значение по адресу, который ей передан в указателе.

Проверяем:

go run pointers_example.go

Init values

A:  1

B:  1

Changed values

A:  2

B:  2

После вызова setVal() — и a, и b выводят новое значение.

Более того — мы могли бы передать в setVal() просто ссылку на a:

. ..
func setVal(b *int) {
    *b = 2
}

func main() {

    a := 1

    fmt.Println("Init values")
    fmt.Println("A: ", a)

    setVal(&a)

    fmt.Println("Changed values")
    fmt.Println("A: ", a)
}

Результат:

go run pointers_example.go

Init values

A:  1

Changed values

A:  2

Функции: передача по ссылке и передача по значению

Немного оффтоп, но используя пример выше можно продемонстрировать разницу между передачей аргумента по ссылке и передачу аргумента по значению.

Обновим его:

...
func setVal(b *int, c int) {
    *b = 2
    c = 4
    fmt.Printf("B from setVal(). Poiner to: %p, val: %v\n", b, *b)
    fmt.Printf("C from setVal(). Addr: %p, val: %v\n", &c, c)
}

func main() {

    a := 1
    b := &a
    c := 3

    fmt. Println("Init values")
    fmt.Printf("A from main(). Addr: %p, val: %v\n", &a, a)
    fmt.Printf("B from main(). Poiner to: %p, val: %v\n", b, *b)
    fmt.Printf("C from main(). Addr: %p, val: %v\n", &c, c)

    fmt.Println("Changed values")
    setVal(b, c)
    
    fmt.Printf("A from main(). Addr: %p, val: %v\n", &a, a)
    fmt.Printf("B from main(). Poiner to: %p, val: %v\n", b, *b)
    fmt.Printf("C from main(). Addr: %p, val: %v\n", &c, c)
}

Тут:

1. получаем адрес переменной a, и её значение
2. получаем адрес, который хранится в b, и значение из этого участка памяти
3. получаем адрес переменной c, и её значение
4. вызываем setVal(), в которую передаём значение a по ссылке в виде указателя b, а c — в виде значения
5. из setVal() получаем адрес, который хранится в b, и значение из этого участка памяти
6. из setVal() получаем адрес переменной c и значение из этого участка памяти
7. из main() получаем адрес переменной a и значение из этого участка памяти
8. из main() получаем адрес, который хранится в b, и значение из этого участка памяти
9. из main() получаем адрес переменной c и значение из этого участка памяти

Проверяем:

go run pointers_example. go

Init values

A from main(). Addr: 0xc0000140e8, val: 1

B from main(). Poiner to: 0xc0000140e8, val: 1

C from main(). Addr: 0xc000014100, val: 3

Changed values

B from setVal(). Poiner to: 0xc0000140e8, val: 2

C from setVal(). Addr: 0xc000014130, val: 4

A from main(). Addr: 0xc0000140e8, val: 2

B from main(). Poiner to: 0xc0000140e8, val: 2

C from main(). Addr: 0xc000014100, val: 3

Тут:

1. изначально у нас a расположена по адресу 0xc0000140e8 со значением 1
2. b указывает на этот же участок 0xc0000140e8, и возвращает то же значение 1
3. c расположена по адресу 0xc000014100 со значением 3
4. вызываем setVal()
5. b в setVal() по прежнему указывает на 0xc0000140e8, в котором значение теперь 2
6. c в setVal() получает свой собственный адрес 0xc000014130, в котором хранится значение 4
7. a в main() теперь содержит значение из адреса 0xc0000140e8, которое теперь равно 2
8. b в main() аналогична setVal() — ссылается на тот же участок, содержит то же значение
9. в main() для c ничего не изменилось, так как setVal() менял значение c по адресу 0xc000014130, а c в main() находится по адресу 0xc000014100

Указатели так же часто используются со структурами, но о них — в следующий раз.

Что значит указатель — Значения слов

Примеры употребления слова указатель в литературе.

Он же готовит перевод указателя Аарне с переработкой его в применении к русскому материалу.

Он бросил взгляд на автокарту маршрутного сопровождения: шверцфайтер шел над акваторией Авачинского залива, и красный пунктир визиро-навигационного указателя курса пульсировал в направлении Авачинской бухты.

Их всегда минимум пять: авиагоризонт, указатель скорости, вариометр, указатель высоты, компас.

То есть в системе поддерживается указатель на таблицу страниц, каждая запись которой может адресовать фиксированную часть адресного пространства процесса по смещению в таблице.

Указатели на автостраде разрешали увеличить скорость, и Корвин слегка нажал на акселератор, стараясь не отстать от Скотта.

Он приступил к завершающей фазе: повернул указатель активатора на цифру десять, включил его и вышел из комнаты.

Приборов на щитке не так уж много, и большинство понятны — тахометр, репетиры эхолота, лага, часы моторесурса дизеля, указатели горючего в основных и запасных баках, амперметр, креномер, гиро- и магнитны компасы.

Эл, склонившись над рулем, посматривал то на дорогу, то на щиток приборов, следя за подозрительно вздрагивающей стрелкой амперметра, за указателем уровня горючего и за контрольной лампочкой.

Дорога из Эльхотова к Ардону вполне приличная по качеству, и, главное, снабжена указателями, так что нужный нам поворот на Ардон-Алагир нашли без труда.

Вчера Гудков покинул гараж, так и не перелив содержимого канистры в бензобак, и теперь указатель топлива должен стоять на нуле.

Из хорошего ремесленника может выйти очень плохой музыкант, и труженик-специалист, очень полезный для составления словаря, хронологической таблицы или библиографического указателя, может до упаду насмешить читающую публику, если примется толковать об общественных интересах или пустится в эстетическую критику.

В общем указателе энциклопедии Бьоя это название также не фигурировало.

Самым лучшим подспорьем для размышлений являются справочники, энциклопедии, хроники, указатели имен, учебники, словари, информационные указатели, сборники статей и прочие печатные издания информационно-собирательного характера, где может содержаться необходимый набор фактов, который в свою очередь можно принять к сведению, переварить и переосмыслить.

По всей панели задвигались стрелки приборов: показатель давления масла, вакуумметр, амперметр, вольтметр, указатель направления, искусственный горизонт, навигационные индикаторы.

Надо перестать верить тонким ощущениям вестибулярного аппарата, а полностью довериться комбинации стрелок, указателей, шкал, дедовского шарика.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Слово УКАЗАТЕЛЬ — Что такое УКАЗАТЕЛЬ?

Слово состоит из 9 букв:

первая у,

вторая к,

третья а,

четвёртая з,

пятая а,

шестая т,

седьмая е,

восьмая л,

последняя ь,

Слово указатель английскими буквами(транслитом) — kazatel

Значения слова указатель. Что такое указатель?

Указатель

Указатель, перечень упорядоченных по алфавитному, систематическому, хронологическому, нумерационному или какому-либо др. признаку описаний произведений печати и письменности, названий предметов, собственных имён, обозначений…

БСЭ. — 1969—1978

УКАЗАТЕЛЬ -.1) Указатель литературы — библиотечное пособие со сложной структурой. Различаются по целевому и читательскому назначениям, объектам учета (книги, периодические издания и т. д.), тематическому охвату материала…

Большой энциклопедический словарь

Указатель связи

Указатель связи — вспомогательный символ, выбираемый из фиксированного списка и присоединяемый к лексическим единицам для выражения синтагматических отношений между ними в поисковом образе.

glossary.ru

Указатель связи — вспомогательный символ, выбираемый из фиксированного списка и присоединяемый к лексическим единицам для выражения синтагматических отношений между ними в поисковом образе.

Словарь финансовых терминов

Умный указатель

Умный указатель (англ. smart pointer) — класс (обычно шаблонный), имитирующий интерфейс обычного указателя и добавляющий некую новую функциональность, например проверку границ при доступе или очистку памяти.

ru.wikipedia.org

Книжный указатель

Указатель — это справочный текст, который выглядит как список ключевых слов и страниц, где они упомянуты. Указатель поможет читателю найти нужный фрагмент книги. Он входит в научный аппарат книги.

ru.wikipedia.org

Лицевой указатель

Лицевой указатель (также лицевой индекс, англ. facial index) — один из антропологических признаков, используемых в антропометрии, — отношение скуловой ширины к верхней, то есть без нижней челюсти высоте лица, выраженное в процентах.

ru.wikipedia.org

Лицевой указатель, один из антропологических признаков, используемых в антропометрии, — отношение верхней, т. е. без нижней челюсти (1), или полной, с нижней челюстью (2), высоты лица к скуловой ширине, выраженное в процентах.

БСЭ. — 1969—1978

Дорожные указатели

Дорожные указатели. Согл. нек-рым источ., впервые каменные столбики с указанием расст. были установлены при ассир. царе Саргоне (кон. 8 в. до н.э.). Но если в перс. державе и Греции они не получили широкого распростр., то римляне…

drevniy_mir.academic.ru

Дорожные указатели Согласно некоторым источникам, впервые каменные столбики с указанием расстояний были установлены при ассирийском царе Саргоне (кон. 8 в. до н. э.).

dictionary_of_ancient.academic.ru

Черепной указатель

Черепно́й указа́тель — отношение максимальной ширины мозговой коробки к её максимальной длине (аналогом черепного указателя на живом человеке является головной указатель). Один из важнейших расовых признаков.

ru.wikipedia.org

Головной указатель, отношение наибольшей ширины головы (поперечный диаметр) к наибольшей её длине (продольный диаметр), выраженное в процентах. Г. у. используется в антропологии для суждения о контуре головы в горизонтальной плоскости.

БСЭ. — 1969—1978

Черепной указатель, отношение наибольшей ширины черепа (поперечный диаметр) к его наибольшей длине (продольный диаметр), выраженное в процентах. Ч. у. применяют в антропологии для характеристики формы черепа в горизонтальной плоскости.

БСЭ. — 1969—1978

Пермутационный указатель информационно-поискового тезауруса

Пермутационный указатель информационно-поискового тезауруса — указатель, в котором: — в алфавитном порядке перечислены все отдельные слова, входящие в компоненты словосочетаний, обозначающих дескрипторы; и — для каждого из них указаны все дескрипторы…

glossary.ru

Пермутационный указатель информационно-поискового тезауруса — указатель, в котором: — в алфавитном порядке перечислены все отдельные слова, входящие в компоненты словосочетаний, обозначающих дескрипторы; и — для каждого из них указаны все…

Словарь финансовых терминов

Унифицированный указатель ресурсов

Унифицированный указатель ресурсов Унифицированный указатель ресурсов — адрес веб-страницы в сети Интернет с указанием протокола, с помощью которого можно обращаться к этой странице.

Словарь финансовых терминов

Унифицированный указатель ресурсов — адрес веб-страницы в сети Интернет с указанием протокола, с помощью которого можно обращаться к этой странице. В URL входят: имя домена, названия файла и каталога…

Словарь финансовых терминов

Унифицированный указатель ресурсов — адрес веб-страницы в сети Интернет с указанием протокола, с помощью которого можно обращаться к этой странице. В URL входят: имя домена, названия файла и каталога…

glossary.ru

Алфавитно-предметный указатель к систематическому каталогу (АПУ)

Алфавитно-предметный указатель к систематическому каталогу (АПУ) — вспомогательный аппарат к систематическому каталогу, представляющий собой алфавитный перечень предметных рубрик…

Библиотечные термины. — 1999

Алфавитно-предметный указатель к систематическому каталогу — вспомогательный аппарат к систематическому каталогу; алфавитный перечень предметных рубрик…

glossary.ru

Русский язык

Указ/а́/тель/.

Морфемно-орфографический словарь. — 2002

Примеры употребления слова указатель

На каждой полке имелся крохотный глиняный указатель с названием отрасли знания.

Отсутствует даже указатель, что на площадке будет построен стадион.

При этом джип от удара вылетел на тротуар и сбил указатель улиц.

Аппарат позволяет устанавливать светочувствительность на уровне ISO 100 и выводить на экран указатель линии горизонта.

К другим нововведениям относится расширенный до ISO 100 диапазон светочувствительности и электронный указатель горизонта.

1. указаниях
2. указанный
3. указательный
4. указатель
5. указать
6. указка
7. указный

Основы Интернет — 1.8. Универсальный указатель ресурса (адрес)

Указатели в macOS — Служба поддержки Apple

Книжный указатель — Википедия. Что такое Книжный указатель

Указатель — это справочный текст, который выглядит как список ключевых слов и страниц, где они упомянуты.

Указатель поможет читателю найти нужный фрагмент книги. Он входит в научный аппарат книги. Указатель может быть частью книги или отдельным томом для многотомного издания.

Виды указателей

Указатели разделяются по тематике. Обычно в книге бывают

• именной указатель,
• географический указатель,
• указатель авторов (если статьи размещены не по именам авторов),
• указатель цитат,
• указатель пословиц и поговорок,
• хронологический указатель,
• указатель произведений (для многотомника).

В специальных случаях появляются указатели предприятий, церквей, латинских названий. Все остальные ключевые слова уходят в предметный указатель.

Указатель может быть простым или «глухим» — список ключевых слов, или сложным или аннотированным — когда для ключевых слов даются справки или объяснения. Сложный указатель становится словарём или глоссарием.

Указатель отличает хорошую книгу от посредственной. Справочник Гильо и Константинова указывает:

Каждая справочная, научная, документальная и научно-популярная книга должна быть снабжена указателем.

Поисковая машина — это тоже указатель, который соотносит слова из документов с адресами документов.

Подготовка указателей без компьютера

До появления программ вёрстки указатели составлялись после набора книги. Составитель выносил ключевые слова на карточки, отмечал страницы с такими словами, сортировал картотеку.

Подготовка указателей на компьютере

Многие программы для работы с текстом поддерживают команды для составления указателей. Это не отменяет части ручной работы, потому что программа не может отобрать слова, которые автор намеревается считать ключевыми.

Указатель составляется двумя шагами. На первом шаге в тексте размечают ключевые слова, на втором шаге программа собирает их и строит сам указатель. Затем редактор просматривает полученный указатель, изменяет ключевые слова, собирает их в группы. Для этого он вносит исправления в размеченный текст. Затем собирается окончательный, готовый указатель.

Автоматическая разметка ключевых слов возможна не для всех языков и не для всех случаев. Яркий пример тому — указатель латинских названий для растений: программа может выбрать из текста эти названия. Напротив, если указатель строится по иероглифам или для языка с флексиями, требуется редактор.

Оформление указателей

Указатели размещают в конце книги или в отдельном томе, потому что они суммируют содержание книги, подводят итог. Указатели набирают шрифтом основного кегля или пониженного кегля, обычно в несколько колонок.

В простых указателях ссылки на страницы не отделяют от ключевых слов или делают отточие. В сложных указателях после термина (обычно набираемого выделительным шрифтом) ставят точку и тире или только тире. Ссылки тома набирают выделительным шрифтом — курсивом или полужирным, чтобы отличать их от ссылок на страницы.

Почти всегда каждая строка указателя начинается с левого края колонки, вторые строки даются со втяжкой.

Пример оформления указателей:

Подполковник ........ 11, 24
Полк ............. 9, 10, 23
Полковник ........ 1, 10, 12
 — в советской армии .... 21
 — в царской армии ...... 22
Полумеры ............ 14–16

Какие программы позволяют сделать указатель

• Microsoft Word позволяет строить несколько указателей для всего документа или для его части, использовать подгнёзда. Сначала в тексте расставляются специальные «поля» (field), а затем сам указатель вставляется так же, как оглавление.
• LaTeX позволяет строить указатель произвольной формы. В тексте расставляются команды с ключевыми словами. При сборке документа эти команды формируют текстовые файлы с гнёздами, что позволяет обрабатывать их программой makeindex или xindy. Готовый указатель подключается так же, как оглавление.
• Кроме вышеназванных программ, указатели можно составлять и других программах вёрстки, текстовых редакторах и специализированных подключаемых модулях для различных программ. Например, развитые системы составления указателей включены в таких программах, как Adobe FrameMaker (в котором также существует отдельный модуль для составления указателей), а также в текстовом редакторе Mellel (программа существует только для платформы Apple Macintosh).

Литература

Что такое длинный указатель?

Некоторые процессоры имеют два типа указателей, ближний указатель и указатель далеко. Рядом с указателем является более узким (таким образом, имеет ограниченный диапазон), чем дальний указатель. Далеко указатель может быть длинным указателем.

Некоторые процессоры предлагают относительную адресацию для вещей поблизости. Длинный указатель может указывать, что элемент не близко и относительная адресация не может быть использована.

В любом случае, длинные указатели являются платформой конкретный вопрос и не может быть переносимым на другие операционные системы или платформы.

Edit: (далее объяснение и использование относительной адресации)

Адрес расстояние меньше концепции высокого уровня и более из концепции языка ассемблера. Расстояние измеряется от счетчика программы (либо по текущему адресу или следующему адресу) и начала объекта (функции или данные). Если место больше , чем предел для небольшого, относительно указателя, более длинный указатель будет необходим.

Пример: Принимая во внимание систему с 32 бит «длинный» адресации и 8-битный относительной адресации. Относительное расстояние позволило бы, по крайней мере, 127 байт в (положительном значении) вперед или предыдущего (отрицательном) направление. Если цель 1024 байт далеко, необходимо использовать полный 32-битный указатель.

Это функция оптимизации на основе концепции, что большинство инструкций и данных рядом. Большинство петель имеет небольшое расстояние между началом цикла и в конце цикла. Они используют относительную адресацию для исполнения.

Большинство данных находится рядом, является ли константа данных или переменной. Более подробно, данные вблизи рамы или опорной точки. Локальные переменные размещаются в стеке, по отношению к раме или базового адреса. Этот базовый адрес является началом стека перед функция выполняется . Таким образом, данные могут быть доступны с помощью адресации относительно начала кадра стека.

Эти процессоры позволяют составителям использовать специализированные инструкции по относительной (около) адресации. На многих процессорах, инструкции для использования относительной адресации меньше инструкций, используя длинный адрес. Таким образом, процессор требует меньше выборки из кэша команд и кэш команд может содержать несколько инструкций.

Длинная и короткий, ближний и дальний, адресация может зависеть от объема данных или функции. Есть и другие факторы, такой ПИК (позиция кода indepent), виртуальная память и подкачка.

указателей в программировании на C: что такое указатель и для чего он нужен?

Эта статья поможет вам понять указатель, который является интересным и важным аспектом языка C.

С точки зрения инженера-электрика, который пишет прошивки для встроенных систем, указатели не являются необходимым инструментом. Однако я собираюсь рассказать о них сейчас, а не позже в этой серии, потому что они тесно связаны с массивами, которые мы обсуждали в предыдущей статье. Кроме того, указатели помогают лучше понять взаимосвязь между кодом и оборудованием.

За свою жизнь я написал довольно много прошивок, и у меня есть лишь несколько случайных воспоминаний об использовании указателей. Я рад, что понимаю их, потому что, когда ситуация, кажется, требует указателей, я предпочитаю использовать указатели, а не просто использовать по умолчанию более низкое решение.

Дополнительная информация по программированию на C

Что такое указатель?

Указатель — это переменная. Как и другие переменные, у него есть тип данных и идентификатор. Однако указатели используются способом, который в корне отличается от того, как мы используем «обычные» переменные, и мы должны включить звездочку, чтобы сообщить компилятору, что переменная должна рассматриваться как указатель.Вот два примера объявления указателя:

  char * RxByte_ptr;
int * ADCValue_ptr;  

Идентификатор не обязательно должен содержать символы (например, «ptr»), которые помечают переменную как указатель. Однако я настоятельно рекомендую эту практику. Это поможет вам держать ваши мысли более организованными, и если у вас есть все ваши указатели, помеченные таким образом, другим инженерам будет легче понять ваш код.

Что делает указатель?

Он указывает.В частности, он указывает на данные другой переменной или на данные, которые хранятся в памяти, но не связаны с переменной.

Обычно мы думаем о переменной как о чем-то, что хранит данные, и под «данными» мы подразумеваем информацию, которая будет использоваться в вычислениях, отправляться на другое устройство, загружаться в регистр конфигурации или использоваться для управления пикселями ЖК-дисплея. Указатель — это переменная, но она не используется для хранения данных этого типа. Скорее, указатель хранит адрес памяти.

Данные о температуре хранятся в переменной, расположенной по адресу памяти 0x01, а синяя переменная представляет собой указатель, который содержит адрес, по которому хранятся данные о температуре.

Возможно, это тот момент, когда некоторые люди начинают немного сбиваться с толку, и я думаю, что это происходит из-за того, что легко упустить из виду физическую реальность памяти процессора. Блок памяти — это совокупность цифровых ячеек памяти, которые организованы в группы.В случае 8-битного процессора каждая группа ячеек памяти соответствует одному байту. Единственный способ отличить одну группу от другой — использовать адрес, а этот адрес представляет собой просто число. Указатель — это переменная, в которой хранится число, но это число интерпретируется как адрес, т. Е. Как значение, указывающее точное место в памяти.

Давайте подкрепим это понятие краткой аналогией. Представьте, что я стою в библиотеке, и кто-то подходит ко мне и спрашивает: «Кто такой Ричард Львиное Сердце?» Если я отвечу, сказав: «Король Англии с 1189 по 1199 год», я стану нормальной переменной.Я предоставляю информацию, данные , которые хочет человек. Напротив, если я отвечу, указав на книгу под названием « Монархи средневековой Англии », я стану указателем. Вместо того, чтобы предоставлять желаемые данные, я указываю, где именно эти данные можно найти. У меня все еще есть полезная информация, но информация не является фактом — это местоположение , где человек может получить доступ к этому факту.

Общие сведения о типах данных указателя

Как вы могли заметить в приведенных выше примерах, указатели объявляются с типом данных.Возможно, это усложняет понимание того, что на самом деле представляет собой указатель. Если указатель — это просто число, соответствующее адресу области памяти, как разные типы данных вступают в игру? Например, если ваш микроконтроллер имеет 4 КБ ОЗУ, как у вас может быть указатель с типом данных char? Максимальное значение беззнакового символа 255; что произойдет, если этот указатель должен указывать на переменную, расположенную по адресу памяти 3000?

Ключ к пониманию этой проблемы заключается в следующем: Тип данных указателя не указывает, сколько байтов используется для хранения его значения. Скорее, количество байтов, используемых для хранения значения указателя, соответствует количеству адресов памяти, к которым необходимо получить доступ, независимо от типа данных указателя. Кроме того, размер указателя определяется компилятором и напрямую не виден программисту.

Рассмотрим следующую схему:

Допустим, мы используем жалкий микроконтроллер, у которого всего 11 байт ОЗУ. Диапазон значений, предлагаемый 8-битным числом, составляет от 0 до 255, поэтому одного байта памяти более чем достаточно для представления всех возможных мест памяти в этом устройстве.

На диаграмме подчеркивается тот факт, что даже к переменной, объявленной как long, можно получить доступ через однобайтовый указатель. Синяя переменная — это указатель, который содержит адрес 32-битной переменной Seconds_Cnt. Эта переменная использует четыре байта памяти, но адрес переменной (который в этом примере соответствует младшему значащему байту) всегда будет числом, равным или меньшим 0x0A. Указатель должен быть объявлен с типом данных long, поскольку он используется вместе с переменными типа long, но сам указатель занимает один байт памяти, а не четыре.

Продолжение следует …

Одной статьи недостаточно для такой волнующей темы, как указатели. Теперь вы знаете, что такое указатель и основные функции, которые он предоставляет в контексте программирования на языке C. В следующей статье мы сможем погрузиться в действие, то есть как на самом деле использовать указатели в ваших проектах прошивки.

Языковая серия C

информатика — Какое хорошее объяснение указателям?

Схема памяти как сетки

Обычно я представляю память в виде «сетки», так что я могу составлять адреса, выделять различные области памяти и записывать в ячейки значения (или, даже более того, их двоичные представления) и связывать указатели в памяти со значениями они указывают на.(И еще упомяните, что это упрощение).

Обычно это момент «охххх» для большинства моих учеников.

Жонглирование символами

Затем, когда дело доходит до того, чтобы они перестали забывать, как использовать & и *, это очень просто: представить это так же, как они делают математические или физические вычисления. Если разделить расстояние в км на время в часе, получится скорость в км / ч. Что есть, должно быть снаружи. Просто.

printf на помощь

Приведение всего лишь нескольких простых примеров, которые визуально представляют то, что вы объяснили, утешит их тем, что, по их мнению, они поняли, или даст им возможность сказать «а, я не понимаю этого».

Будьте обширны

Покройте указатели для простых типов и убедитесь, что они понимают разницу между адресацией и размером типа данных, затем структур, затем массивов и нескольких уровней.

Затем начните арифметику указателя.

Приложение: Рекурсия

Я обычно объясняю рекурсию аналогично, используя визуальное представление.
Попросите их распечатать алфавит, используя предварительно созданную функцию, которая записывает один символ, а затем попросите их распечатать его в обратном порядке, просто изменив две строки.

Обычно есть «что за …?» момент, и когда вы добавляете еще один параметр в свой printf для печати числовых значений и отступа шагов, это становится вздохом облегчения.

Альтернативы: модель Play-Doh и водные чашки

На самом деле у меня были коллеги в университете, которые показывали студентам видео, объясняющее указатели и доступ к памяти с помощью пасты play-doh. Это было невероятно умно и хорошо сделано, хотя я сам никогда не использовал эту технику, за исключением очень молодых учеников, заинтересованных в программировании (но обычно я не приводил их к языку, использующему указатели слишком рано).В основном, используя крошечные шарики пластилина, которые вы можете прикрепить к другим более крупным шарикам пластилина, представляющим пространства памяти, и которые вы можете объединить вместе, чтобы либо связать их (как в связанной структуре данных), либо объединить вместе (как в смежных пространство памяти). Использование разных цветов для выделенных областей памяти и указателей также помогает. Но я все еще думаю, что функция «Память как сетка» работает лучше, поскольку вы можете ясно показать, что наведение действительно связано с «адресацией», как на «карте / сетке».В то время как режим Play-doh все еще сбивает их с толку, заставляя думать, что вещи действительно «касаются» друг друга в памяти.

Чашку с водой использовала непосредственно моя коллега, но я не знаю, придумала ли она это. Это был интересный подход, но я заметил, что многие студенты были озадачены объяснением. Что-то похожее на технику DevSolo Coffee Cup. Но я думаю, что это на самом деле обман, поскольку вы заставляете студентов путать контейнеры, структуры данных, указатели и массивы.Я полагаю, что вначале это может быть интересный подход к объяснению массивов, но я бы не стал зацикливаться на нем надолго.

Арифметика указателя

Указатель арифметики

Введение

Есть шутка, что C обладает скоростью и эффективностью сборки
язык в сочетании с читабельностью …. ассемблера.
Другими словами, это просто прославленный язык ассемблера.

Возможно, это слишком суровое суждение о C, но, безусловно, одно
из причин, по которым был изобретен язык, было то, чтобы писать операционные
системы.Для написания такого кода требуется возможность доступа
адреса в памяти эффективным способом. Вот почему указатели
являются такой важной частью языка C. Они также большие
причина, по которой у программистов есть ошибки.

Если вы собираетесь освоить C, вам нужно понимать указатель
арифметика и, в частности, отношения между массивами
и указатели.

Произвольное приведение указателя

Поскольку большинство ISA используют то же количество битов, что и целые числа,
не так уж редко можно использовать целые числа в качестве указателей.

Вот пример.

    // Преобразование 32-битного int, 0x0000ffff, в указатель
    char * ptr = reinterpret_cast  (0x0000ffff);
    char * ptr2 = reinterpret_cast  (0x0000ffff);
 

В общем, это один из подводных камней C. Произвольный указатель.
приведение позволяет указывать где угодно в памяти.

К сожалению, это плохо для безопасных программ. В сейфе
язык программирования (скажем, Java), цель — доступ к объектам
из указателей только тогда, когда там есть объект.Кроме того, вы
хотите вызвать правильные операции в зависимости от типа объекта.

Приведение произвольного указателя позволяет получить доступ к любой памяти
место и делайте все, что хотите в этом месте, независимо от
о том, можете ли вы получить доступ к этой ячейке памяти или
данные действительны в этой ячейке памяти.

Массивы и арифметика указателей

В C массивы тесно связаны с указателями.

Рассмотрим следующее заявление.

    int arr [10];
 

Какой тип у arr ? Вы могли бы сказать «это массив типа int».Так оно и есть. Однако, обр. , сам по себе, без индекса
индексирование, может быть присвоено целочисленному указателю.

Хорошо, а что вы думаете о arr [i] ? Что это?
(Предположим, что i — некоторое число int). Вы можете сказать, что это
i ^th элемент массива. Это тоже правильно. Что
Тип у arr [i] ?

Это int ! (Начинающие студенты часто думают, что
arr [i] — это не то же самое, что int, потому что в нем используются скобки.Требуется время, чтобы убедить их, что они того же типа, что и обычные
int переменная).

Знаете ли вы, однако, что arr [i] определяется с помощью указателя
арифметика?

Особенно:

    arr [i] == * (arr + i)
 

Рассмотрим подробнее arr + i . Что это значит?
arr — указатель на arr [0] . Фактически, это определяется
быть & arr [0] .

Указатель — это адрес в памяти. arr содержит
адрес в памяти — адрес, по которому находится arr [0] .

Что такое arr + i ? Если arr — указатель на
arr [0] , затем arr + i — указатель на
обр. [I] .

Возможно, это проще показать на схеме.

Мы предполагаем, что каждый int занимает 4 байта памяти.
Если arr находится по адресу 1000, тогда arr + 1 является
адрес 1004, arr + 2 это адрес 1008, и в целом
arr + i — это адрес 1000 + (i * 4) .

Теперь, когда вы видите диаграмму, что-то может показаться странным.
Почему arr + 1 по адресу 1004, а не 1001?

Это арифметика указателей в действии. обр. + 1 балла к одному
элемент мимо обр . arr + 3 — указывает на 3 элемента в прошлом
обр. . Таким образом, arr + i указывает на i элементов, прошедших
обр. .

Идея состоит в том, чтобы arr + i указывали на i элементов.
после arr независимо от того, какой тип элемента содержит массив.

Тип — это вещь

Предположим, что в массиве было коротких , где коротких
всего 2 байта. Если arr находится по адресу 1000, тогда arr +
1 — это адрес 1002 (вместо 1004). обр + 2 находится по адресу
1004 (вместо 1008), и обычно arr + i находится по адресу
1000 + (2 * i) .

Вот схема этого.

Обратите внимание, что arr + 1 теперь 2 байта после arr и
arr + 2 составляет 4 байта.Когда у нас был массив int, arr + 1
было 4 байта после arr и arr + 2 было 8 байтов
потом.

Почему есть разница? В чем разница между
обр. раньше и сейчас?

Разница в типе. Раньше обр имели
(примерно) введите int * и теперь arr имеет тип
короткий * .

В C указатель — это не только адрес, он сообщает вам
каков (в принципе) тип данных по этому адресу.Таким образом, int * — указатель на int. Мало того
он сообщает вам тип данных, но вы также можете определить
размер типа данных.

Вы можете узнать размер типа данных с помощью sizeof ()
оператор.

    sizeof (число) ==> 4
    sizeof (короткий) ==> 4
 

Это важно, потому что именно так арифметика указателей
вычисляет адрес. Он использует размер типа данных, который
он знает по типу указателя.

Вот формула для вычисления адреса
ptr + i , где ptr имеет тип T * .тогда формула для адреса:

   addr (ptr + i) = addr (ptr) + [sizeof (T) * i]
 

T может быть указателем

Как работает арифметика указателей, если у вас есть массив
указателей, например:

   int * arr [10];
   int ** ptr = arr;
 

В этом случае arr имеет тип int ** . Таким образом,
T имеет тип int * . Все указатели одинаковы
size, поэтому адрес ptr + i :

   addr (ptr + i) = addr (ptr) + [sizeof (int *) * i]
                   = адрес (ptr) + [4 * i]
 

Статические массивы постоянны

Когда вы заявляете

   int arr [10];
 

arr — постоянная.Он определяется как
адрес, & arr [0] .

Вы не можете делать следующее:

   int arr [10];

   обр = обр + 1; // НЕТ! Не могу переназначить на arr - это постоянно
 

Однако вы можете объявить указатель на переменную .

   int arr [10];
   int * ptr;

   ptr = arr + 1; // Хорошо. ptr - это переменная.
 

Параметр, передающий массив

Если вы передадите массив функции, его тип изменится.

   void foo (int arr [10], int size) {
     // код здесь
   }
 

Компилятор переводит массивы в списке параметров в:

   void foo (int * arr, int size) {
     // код здесь
   }
 

Таким образом, он становится arr становится переменной-указателем.

Почему это не вызывает проблем? В конце концов, мы не пройдем
обр. в качестве аргумента? Разве или не константа?

Да, это. Однако мы передаем копию адреса
на arr параметр. Таким образом, копией можно манипулировать
в то время как исходный адрес указателя, который был передан во время
вызов функции не изменился.

Вычитание

Мы также можем вычислить ptr — i . Например, предположим
у нас есть массив int с именем arr .

    int arr [10];
    int * p1, * p2;

    p1 = arr + 3; // p1 == & arr [3]
    p2 = p1 - 2; // p1 == & arr [1]
 

У нас может быть указатель на середину массива
(например, p1 ). Затем мы можем создать новый указатель, который
это два элемента сзади п1 .

Как оказалось, мы можем даже указать путь за пределы конца
массив.

    int arr [10];
    int * p1, * p2;

    p1 = arr + 100; // p1 == & arr [100]
    p2 = arr - 100; // p1 == & arr [-100]
 

Компилятор по-прежнему вычисляет адрес и не выполняет дамп ядра.Например, если arr — это адрес 1000 _ten , то
p1 — адрес 1400 _ten и
p2 — это адрес 600 _ten . Компилятор
по-прежнему использует формулу арифметики указателей для вычисления
адрес.

Передача размера массива

Вот почему обычно важно отслеживать массив
size и передать его в качестве параметра. Когда вы на функции,
вы не можете сказать размер массива. Все, что у вас есть, это указатель,
вот и все. Нет указаний на размер этого массива.

Если вы попытаетесь вычислить размер массива, используя размер или ,
вы просто получите 4.

    // Компилятор переводит тип arr в int *
    void foo (int arr [], int size) {
       // Выводит 4
       cout << sizeof (arr);

       int arr2 [10];

       // Выводит 40
       cout << sizeof (arr2);
    }
 

Если вы объявляете локальный массив (без использования динамического выделения памяти),
вы можете получить размер массива.Однако, как только вы передадите этот массив,
все, что было передано, это адрес. Нет информации о
размер массива больше.

Двумерные массивы

Предположим, вы заявляете:

    int arr [10] [12];
 

Какой тип arr ? Возможно, вам сказали, что это
int ** , но это неверно. Двумерные массивы
(как заявлено выше) непрерывны в памяти. Если вы создаете
массив указателей на динамически выделяемые массивы, например:

    int * arr [10];
 

тогда arr имеет тип int ** (или, по крайней мере, имеет тип
совместим с int ** ).

Тип довольно сложный, и обусловлен тем, что
что arr [0] = & arr [0] [0] , arr [1] = & arr [1] [0] ,
и в общем случае arr [i] = & arr [i] [0] .

Арифметика указателя говорит, что arr + i дает вам
& arr [i] , но при этом пропускается вся строка из 12 элементов,
т.е. пропускает 48 байтов, умноженных на и . Таким образом, если arr равно
адрес 1000 _десять , затем обр + 2
адрес 1096 _десять .

Если тип массива действительно был int ** , арифметика указателя
сказал бы, что адрес 1008 _десять , так что это не
Работа.

Итак, какой урок?

Двумерный массив - это не то же самое, что массив указателей
в одномерные массивы

Фактический тип для двумерного массива объявляется как:

    int (* ptr) [10];
 

Это указатель на массив из 10 элементов. Таким образом, когда вы делаете
арифметика указателя, он может вычислить размер массива и обработать его
правильно. Скобки НЕ являются обязательными выше. Без
круглые скобки, ptr становится массивом из 10 указателей, а не указателем
в массив из 10 целых.

Если у вас есть обычный двумерный массив, и вы
хотите вычислить адрес для arr [row] [col]
и у вас ROWS строки (где ROWS - некоторая константа)
и COLS столбца, затем формула для адреса в
память:

   addr (& arr [row] [col]) = addr (arr) + [sizeof (int) * COLS * row]
                                             + [sizeof (int) * col]
 

Двумерные массивы хранятся в основном порядке строк, то есть
строка за строкой.Каждая строка содержит элемента COLS , что составляет
почему вы видите COLS в формуле. На самом деле ты не
см. ROWS .

Когда у вас есть 2D-массив в качестве параметра функции, есть
количество строк указывать не нужно. Вам просто нужно указать
количество столбцов. Причина в формуле выше. В
компилятор может вычислить адрес элемента в 2D-массиве
просто зная количество столбцов.

Таким образом, в C, i.е. он компилирует:

   void sumArr (int arr [] [COLS], int numRows, int numCols) {
   }
 

Следующее также верно в C.

   void sumArr (int arr [ROWS] [COLS], int numRows, int numCols) {
   }
 

Компилятор игнорирует ROWS. Таким образом, любой 2D-массив с COLS
столбцы и любое количество строк могут быть переданы в эту функцию.

Однако в C НЕ действует следующее:

   void sumArr (int arr [] [], int numRows, int numCols) {
   }
 

Синтаксически неверно объявлять int arr [] [] в C.

Однако можно писать:

   void sumArr (int ** arr, int numRows, int numCols) {
   }
 

Обратите внимание, что int ** arr - это массив указателей (возможно,
в 1D-массивы), а int arr [] [COLS] - это 2D-массив.
Они не одного типа и не взаимозаменяемы.

Вычитание указателя

Оказывается, можно вычесть два указателя одного типа.
Результат - расстояние (в элементах массива) между двумя
элементы.

Например:

    int arr [10];
    int * p1 = arr + 2;
    int * p2 = arr + 5;

    cout << (p2 - p1); // Выводит 3
    cout << (p1 - p3); // Выводит -3
 

Используемая формула довольно проста. Предположим, что p1
и p2 - оба указателя типа T * . Потом,
вычисленное значение:

    (p2 - p1) == (адрес (p2) - адрес (p1)) / sizeof (T)
 

Это может привести к отрицательным значениям, если p2 имеет меньшее
адрес чем р1 .

p2 и p1 не должны указывать на действительные элементы в
массив. Приведенная выше формула все еще работает, даже если p2
и p1 содержат недопустимые адреса (потому что они содержат
какой-то адрес ).

Вычитание указателя используется нечасто, но может быть полезно
для определения расстояний между двумя элементами массива (т. е.
разница в индексах массива). Вы можете не знать
на какой именно элемент вы указываете с помощью вычитания указателя,
но вы можете сказать относительные расстояния.

Разыменование вызывает проблемы

В общем, вы можете поставить указатель где угодно. Для
Например, arr + 1000 допустимо, даже если в массиве есть только
десять элементов. обр - 1000 также действителен. Это,
вы можете вычислить его, и он не будет дамп памяти.

Однако разыменовывает указателей на недопустимую память
вызывает проблемы. Таким образом, * (обр - 1000) дампов ядра
потому что вы пытаетесь получить доступ к адресу.

Вот аналогия.Вы можете записать любой адрес на листе
бумаги, однако вы не можете просто зайти в дом человека при этом
адрес (который похож на разыменование). Таким образом, вычисление адресов
в порядке, разыменование может вызвать проблемы, если адрес не
действующий адрес в памяти.

Противные типы в C

В «C» вы можете создавать действительно сложные типы. Например, функция
указатели имеют ужасный синтаксис, как и указатели в 2D-массивах. Это делает
определенные виды деклараций на C читать больно.

К счастью, наша цель - просто понять арифметику указателей.
который добавляет целые числа к указателям и вычитает указатели. Эта
позволяет нам получить представление о том, как C вычисляет адреса.

Резюме

Знание арифметики указателей разделяет тех, кто сносно
знаю C, от тех, кто знает C. Говорят, что хороший
программист очень хорошо понимает указатели, а средний программист
находит что-либо с более чем одним указателем, которым трудно управлять (например,,
указатель на указатель на int рассматривается как сложный).

Одна из причин, по которой мы изучаем это, - важность указателей.
в C и важность C для системного программирования, которая падает
при "низкоуровневом" программировании.

Кредиты

Это кешированная копия страницы, которой больше нет в сети. Исходная страница была найдена по адресу http://www.cs.umd.edu/class/sum2003/cmsc311/Notes/BitOp/pointer.html.

Определение и значение указателя | Словарь английского языка Коллинза

Примеры 'указатель' в предложении

указатель

Эти примеры были выбраны автоматически и могут содержать конфиденциальный контент. Читать больше…

Это хороший показатель для этой гонки.

Солнце (2016)

Книга знаменитости может дать положительный ответ.

The Sun (2017)

Данные по Великобритании на этой неделе предоставят дополнительные указатели после референдума.

Times, Sunday Times (2016)

Хорошим указателем может быть наличие процветающего деревенского паба.

Times, Sunday Times (2014)

Видеоклип не дает явного указания на личность владельца.

Times, Sunday Times (2008)

Он может предоставить полезные указатели для тех, кто испытывает трудности с грамматикой или правописанием.

Times, Sunday Times (2007)

Им просто нужно несколько указателей по пути.

Times, Sunday Times (2013)

Это также может быть полезным указателем.

Уэсткотт, Пэтси Альтернативное здравоохранение для женщин (1991)

В этом случае появятся другие указатели, которые могут выдать игру.

Times, Sunday Times (2007)

Если вам нужны какие-либо указатели, ниже приведены ответы.

Солнце (2012)

Подробнее . ..

Не могли бы вы мне подсказать?

The Sun (2014)

Это указывает на другие отрасли, стремящиеся найти свое место в мире в условиях относительно высоких затрат на энергию и рабочую силу.

Times, Sunday Times (2016)

Наряду с наблюдениями, кожные пробы также могут быть полезным указателем.

Orton, Christine Eczema Relief - всесторонний план самопомощи (1990)

Он предлагает рекомендации для тех, кто выбирает епископов через процесс выдвижения кандидатур Короной.

Times, Sunday Times (2011)

Это даст вам очень полезную информацию, особенно о том, где вы тратите свои деньги.

Tondeur, Keith Say Goodbye to Debt (1994)

Если вы пропустите эту превосходную серию, вот несколько полезных советов.

Times, Sunday Times (2008)

Мне просто нужны указания на то, что все еще приемлемо в моем возрасте.

Солнце (2009)

Мы видим лазерную указку.

Солнце (2014)

Вот десять полезных указателей.

Солнце (2014)

Находясь в цехе, они хорошо указывают на то, на что на самом деле похожа практика.

Солнце (2014)

Это довольно сложно, но, надеюсь, я смогу дать несколько указателей по ходу года.

Times, Sunday Times (2014)

указателей - Введение в программирование на Go

Когда мы вызываем функцию, которая принимает аргумент, этот аргумент копируется в функцию:

 func zero (x int) {
  х = 0
}
func main () {
  х: = 5
  ноль (х)
  fmt.Println (x) // x по-прежнему 5
} 

В этой программе функция zero не будет изменять исходную переменную x в основной функции . Но что, если бы мы захотели? Один из способов сделать это - использовать специальный тип данных, известный как указатель:

 func zero (xPtr * int) {
  * xPtr = 0
}
func main () {
  х: = 5
  ноль (& x)
  fmt.Println (x) // x равно 0
} 

Указатели ссылаются на место в памяти, где хранится значение, а не на само значение.(Они указывают на что-то еще). Используя указатель ( * int ), функция zero может изменять исходную переменную.

Операторы * and &

В Go указатель представлен с помощью символа * (звездочка), за которым следует тип сохраненного значения. В zero функция xPtr является указателем на int .

* также используется для «разыменования» переменных-указателей. Разыменование указателя дает нам доступ к значению, на которое указывает указатель.Когда мы пишем * xPtr = 0 , мы говорим «сохранить int 0 в ячейке памяти, на которую ссылается xPtr ». Если мы попробуем вместо этого xPtr = 0 , мы получим ошибку компилятора, потому что xPtr не является int , это * int , которому можно дать только другое * int .

Наконец, мы используем оператор и , чтобы найти адрес переменной. & x возвращает * int (указатель на int), потому что x - это int . Это то, что позволяет нам изменять исходную переменную. и x в основном и xPtr в ноль относятся к одной и той же ячейке памяти.

new

Другой способ получить указатель - использовать встроенную функцию new :

 func one (xPtr * int) {
  * xPtr = 1
}
func main () {
  xPtr: = новый (целое)
  один (xPtr)
  fmt.Println (* xPtr) // x равно 1
} 

new принимает тип в качестве аргумента, выделяет достаточно памяти, чтобы соответствовать значению этого типа, и возвращает указатель на него.

В некоторых языках программирования существует значительная разница между использованием new и и , при этом требуется большая осторожность, чтобы в конечном итоге удалить все, что создано с помощью new . Go не такой, это язык программирования со сборкой мусора, что означает, что память очищается автоматически, когда к ней больше ничего не относится.

Указатели редко используются со встроенными типами Go, но, как мы увидим в следующей главе, они чрезвычайно полезны в сочетании со структурами.

Проблемы

• Как получить адрес памяти переменной?

• Как присвоить значение указателю?

• Как создать новый указатель?

• Каково значение x после запуска этой программы:

   func square (x * float64) {
    * х = * х * * х
  }
  func main () {
    х: = 1,5
    квадрат (& x)
  } 

• Напишите программу, которая может поменять местами два целых числа ( x: = 1; y: = 2; swap (& x, & y) даст вам x = 2 и y = 1 ).

9.20 - Указатели пустот | Изучите C ++

Пустой указатель , также известный как универсальный указатель, представляет собой специальный тип указателя, который может указывать на объекты любого типа данных! Указатель void объявляется как обычный указатель с использованием ключевого слова void в качестве типа указателя:

Пустой указатель может указывать на объекты любого типа данных:

Однако, поскольку указатель void не знает, на какой тип объекта он указывает, прямое косвенное обращение через него невозможно! Скорее, указатель void должен быть сначала явно приведен к другому типу указателя перед косвенным обращением через новый указатель.

Это отпечатки:

 5
 

Следующий очевидный вопрос: если указатель void не знает, на что он указывает, как мы узнаем, к чему его привести? В конечном итоге это зависит от вас.

Вот пример использования указателя void:

Эта программа напечатает:

 5
7,5
Молли
 

Сборник указателей пустот

Указатели пустоты могут иметь нулевое значение:

Хотя некоторые компиляторы позволяют удалять указатель void, указывающий на динамически выделяемую память, этого следует избегать, так как это может привести к неопределенному поведению.

Невозможно выполнять арифметические операции с указателем типа void. Это связано с тем, что арифметика указателя требует, чтобы указатель знал, на какой размер объекта он указывает, чтобы он мог соответствующим образом увеличивать или уменьшать указатель.

Обратите внимание, что не существует такой вещи, как недействительная ссылка. Это связано с тем, что пустая ссылка будет иметь тип void & и не будет знать, на какой тип значения она ссылается.

Заключение

В общем, рекомендуется избегать использования указателей void без крайней необходимости, поскольку они позволяют избежать проверки типов.Это позволяет вам непреднамеренно делать вещи, которые не имеют смысла, и компилятор не будет жаловаться на это. Например, верно следующее:

Но кто знает, каков будет результат!

Хотя вышеупомянутая функция кажется изящным способом заставить одну функцию обрабатывать несколько типов данных, C ++ на самом деле предлагает гораздо лучший способ сделать то же самое (через перегрузку функций), который сохраняет проверку типов, чтобы предотвратить неправильное использование. Многие другие места, где когда-то использовались указатели void для обработки нескольких типов данных, теперь лучше делать с помощью шаблонов, которые также предлагают строгую проверку типов.

Однако в очень редких случаях вы можете найти разумное применение для указателя void. Просто убедитесь, что нет лучшего (более безопасного) способа сделать то же самое с использованием других языковых механизмов!

Тест

1) В чем разница между указателем типа void и указателем null?

Ответы на викторину

1) Показать решение

Пустой указатель - это указатель, который может указывать на любой тип объекта, но не знает, на какой тип объекта он указывает.Указатель void должен быть явно приведен к другому типу указателя для выполнения косвенного обращения. Нулевой указатель - это указатель, который не указывает на адрес. Указатель void может быть нулевым указателем.

Pointer Vs. Переменная - Уроки C

Вопрос: В чем разница между указателем и обычной переменной в C?

Ответ: Ладно! Здесь мы раскрываем различия между обычными переменными и переменными-указателями, которые мы используем в наших программах на языке C в соответствии с требованиями программирования. Что такое переменная? Во-первых, мы должны это знать. Переменная - это некоторое пространство для хранения, выделенное компилятором в соответствии с типом переменной в памяти. Точнее, это хранилище называется ячейкой памяти, в которой хранятся значения . Каждое место в памяти имеет адрес и всегда хранит какое-то значение, называемое мусором. Например:

 / *
 * diff_ord_ptr_var.c - программа показывает отличия обычных
 * и переменные-указатели
 * /
#include 
#define PRICE 50 / * PRICE - это символическая константа, а не переменная * /
int main (пусто)
{
    char ch = 'А'; / * ch - символьная переменная * /
    int ival = 100, количество; / * ival - целочисленная переменная * /
    поплавок fval = 3.3; / * fval - это переменная типа float * /
    двойной dval = 5,6; / * dval - это двойная переменная * /

    char * cp = & ch; / * cp - указатель на char * /
    char ** dcp = & cp; / * dcp содержит адрес указателя на символ * /
    int * ip = & ival, * ip1; / * ip - указатель на целое число * /
    поплавок * fp = & fval; / * fp - указатель на float * /
    двойной * dp = & dval; / * dp - указатель на double * /
    50. 23456; / * константа с плавающей запятой * /

    printf ("\ nЗначения обычных переменных: \ n \ tcharacter ch -% 10c,"
           "\ n \ tinteger ival составляет% 10d, \ n \ tfloat fval составляет \ t% 10f,"
           "\ n \ tdouble dval равно \ t% 10lf \ n", ch, ival, fval, dval);

    / * lf - спецификатор printf для типа double * /

    printf ("\ nValues ​​of Pointer Variables: \ n \ tcharacter pointer cp is% p,"
           "\ n \ IP-адрес временного указателя% p, \ n \ tfloat-указатель fp равен% 15p,"
           "\ n \ t двойной указатель dp равен% p, \ n \ t указатель dcp указателя равен% p \ n",
           cp, ip, fp, dp, dcp);

    printf ("\ nЗначения неинициализированного мусора: \ n \ tinteger \" count \ "% 10d"
           "\ n \ tpointer к int \" ip1 \ "равен% 10p \ n \ n", count, ip1);

    / *% p - спецификатор printf C99 для адресов памяти * /
    возврат 0;
} 

Все переменные, как обычные, так и указатели, схожи в том, что, объявленные в программе, занимают места в памяти компилятором. Эти места или их адреса не могут быть известны заранее. Вот почему мы обращаемся к локациям по именам переменных. Хотя все переменные, объявленные и не инициализированные в программе, имеют значения мусора. Но тип сохраняемых значений различается для обычных переменных и переменных-указателей. Обычные переменные содержат значения своего типа, в то время как указатели всегда содержат адреса.

Обратите внимание на результат ниже, когда я запускаю указанную выше программу в своей системе Linux:

 Значения обычных переменных:
        символ ch - A,
        целое ival равно 100,
        float fval равно 3.300000, г.
        двойной двал - 5.600000

Значения переменных-указателей:
        указатель символа cp равен 0x7fff76c973df,
        целочисленный указатель ip - 0x7fff76c973d8,
        указатель с плавающей точкой fp равен 0x7fff76c973d4,
        двойной указатель dp равен 0x7fff76c973c8,
        указатель на указатель dcp равен 0x7fff76c973c0

Мусорные значения неинициализированных:
        целое число "count" равно 0
        указатель на int "ip1" равен 0xf0b2ff 

Обратите внимание, что переменная-указатель содержит адрес; адрес некоторой переменной или переменной-указателя, в то время как обычные переменные содержат значения своих соответствующих типов.