C++ 指针运算

正如您所了解的，指针是一个地址，它是一个数值；因此，您可以对指针执行算术运算，就像对数值执行算术运算一样。有四个算术运算符可以用于指针：++、--、+ 和 -

为了理解指针运算，让我们考虑一下ptr是一个指向地址 1000 的整数指针。假设 32 位整数，让我们对指针执行以下算术运算 -

ptr++

ptr 将指向地址 1004，因为每次 ptr 增加时，它将指向下一个整数。此操作将指针移动到下一个内存位置，而不会影响内存位置的实际值。如果 ptr 指向地址为 1000 的字符，则上述操作将指向地址 1001，因为下一个字符将在 1001 处可用。

递增指针

我们更倾向于在程序中使用指针而不是数组，因为变量指针可以递增，而数组名称不能递增，因为它是一个常量指针。以下程序递增变量指针以访问数组的每个后续元素 -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have array address in pointer.
   ptr = var;
   
   for (int i = 0; i < MAX; i++) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the next location
      ptr++;
   }
   
   return 0;
}

当以上代码编译并执行时，会产生如下结果 -

Address of var[0] = 0xbfa088b0
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = 0xbfa088b4
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = 0xbfa088b8
Value of var[2] = 200

递减指针

相同的考虑适用于递减指针，它会将其值减少其数据类型的字节数，如下所示 -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have address of the last element in pointer.
   ptr = &var[MAX-1];
   
   for (int i = MAX; i > 0; i--) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the previous location
      ptr--;
   }
   
   return 0;
}

当以上代码编译并执行时，会产生如下结果 -

Address of var[3] = 0xbfdb70f8
Value of var[3] = 200
Address of var[2] = 0xbfdb70f4
Value of var[2] = 100
Address of var[1] = 0xbfdb70f0
Value of var[1] = 10

指针比较

可以使用关系运算符（如 ==、< 和 >）来比较指针。如果 p1 和 p2 指向彼此相关的变量，例如同一数组的元素，则可以有意义地比较 p1 和 p2。

以下程序修改了前面的示例，通过递增变量指针来实现，只要它指向的地址小于或等于数组最后一个元素的地址，即 &var[MAX - 1] -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have address of the first element in pointer.
   ptr = var;
   int i = 0;
   
   while ( ptr <= &var[MAX - 1] ) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the previous location
      ptr++;
      i++;
   }
   
   return 0;
}

当以上代码编译并执行时，会产生如下结果 -

Address of var[0] = 0xbfce42d0
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = 0xbfce42d4
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = 0xbfce42d8
Value of var[2] = 200