C++ 指针算术

正如你所理解的，指针是一个地址，是一个数值；因此，你可以对指针进行与数值一样的算术运算。有四个算术运算符可以用在指针上：++、–、+和-

为了理解指针算术，让我们假设 ptr 是一个指向地址1000的整数指针。假设是32位整数，让我们在指针上执行以下算术操作 −

ptr++

ptr 将指向位置1004，因为每次增加ptr，它将指向下一个整数的位置。此操作将移动指针到下一个内存位置，而不影响内存位置上的实际值。如果ptr指向地址为1000的字符，则上述操作将指向位置1001，因为下一个字符将在1001处。

增加指针

我们在程序中更喜欢使用指针而不是数组，因为变量指针可以被增加，而数组名不能被增加，因为它是一个常量指针。下面的程序逐渐增加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;
}

当上述代码被编译和执行时，产生的结果如下：

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

减少指针

相同的考虑适用于减少指针，它通过其数据类型的字节数减少其值，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;
}

当上述代码被编译并执行时，会产生以下结果：

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，例如同一个数组的元素，那么可以有意义地比较p1和p2。

以下程序修改了先前的示例，通过递增变量指针，只要它指向的地址小于或等于数组的最后一个元素的地址（即&var[MAX - 1]），就继续增加。

#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;
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果−

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