Г. Шилдт - С# 3.0 Полное руководство. 2010 (1160798), страница 128
Текст из файла (страница 128)
Но для того чтобы результат сравнения указателей оказался содержательным, оба указателя должны быть каким-то образом связаны друг с другом. Так, если переменные р1 и р2 являются указателями на две разные и не связанные вместе переменные, то любое их сравнение, как правило, не имеет никакого смысла. Но если переменные р1 и р2 указывают на связанные вместе переменные, например на элементы одного массива, то их сравнение может иметь определенный смысл.
Указатели и массивы В языке СФ указатели и массивы связаны друг с другом. Например, при указании имени массива без индекса в операторе с модификатором 51хе8 формируется указатель на начало массива. В качестве примера рассмотрим следующую программу: /* указание имени массива Оез индекса приводит к формированию указателя на начало массива.
*/ нв1пд эувсеюь с1азз Рсглггау ( опзате зсастс чо1Й Махп() ( 1пс () пиюз = лен упг [10); 51кес(1пс* р = ьпииз [О), р2 = поев) ( 11(р == р2) Сопво1е.иг1севфпе("указатели р и р2 содержат " + "один и тот же адрес."); Ниже приведен результат выполнения этой программы. Указатели р и р2 содержат один и тот же адрес Как следует из приведенного выше результата, выражения Йппюз(0) ппюз Глава 20. Небезопасный код, указатели, обнулиемые типы и разные ключевые слова 666 оказываются одинаковыми. Но поскольку вторая форма более лаконична, то она чаще используется в программировании, когда требуется указатель на начало массива. Индексирование указателей Когда указатель обращается к массиву, его можно индексировать как сам массив.
Такой синтаксис служит более удобной в некоторых случаях альтернативой арифметическим операциям над указателями. Рассмотрим следующий пример программы: // Проиндексировать указатель как массив. цз1пд зуясепи с1авв Рсг1пк(ехпеюо ( цпзабе ясасас чозн Маап() ( зпс[) пцюя = пен 1пк(10)т // Проиндексировать указатель. сопяо1е.иг1сеькпе("индексирование указателя как массива.") Гахео (апк* р = пцюя) ( бог(1пк 1=от 1 < 10т 1++) р[1! = 1т // индексировать указатель как массив ког(апк 1=от 1 < 10т 1++) Сопво1е.нг1сеаапе("р[(0)]: (1) ", 1, р[1]) // Использовать арифметические операции над указателями. Сопво1е.нг1сеь1пе("1пприменение арифметических " + "операций над указателями."); 11хео (впс* р = пцюв) бог(1пк 1=от 1 < 10; 1+ч) *(рч1) = 1; О использовать арифметическую // операцию над указателем ЙОГ(1пс 1=0; 1 < 10; 1+т) Сопво1е.иг1кет апе("*(рт(0)]: (1) ", 1, * (р+1) )," Ниже приведен результат выполнения этой программы.
Индексирование указателя как массива. р[о]: о р[1]: 1 р[2]: 2 р[З]: 3 р[в] к р[5]: 5 р(б]: б р[7]: 7 р(8]: 8 р(9]: 9 666 часть (, язык сз Применение арифметических операций над указателями. *(рто>: о * (р+ц: т *(р+2) . "2 *(р+3): 3 *(р+4) ." 4 *(р+5): 5 *(р+б): 8 *(рва): 7 *(р+8): 8 *(р+9): 9 Как следует из результата выполнения приведенной выше программы, общая форма выражения с указателем *(рог т т) может быть заменена следующим сиитаксисом индексирования массива: рсг(т) Что касается индексирования указателей, то необходимо иметь в виду следующее. Во-первых, при таком индексировании контроль границ массива ие осуществляется.
Поэтому указатель может обращаться к элемеиту вие границ массива. И во-вторых, для указателя ие предусмотрено свойство ЬепоСП, определяющее длину массива. Поэтому, если используется указатель, длина массива заранее неизвестна. Указатели и строки Символьные строки реализованы в С(г в виде объектов. Тем ие менее отдельные символы в строке могут быть доступны по указателю. Для этого указателю типа спас* присваивается адрес начала символьной строки в следующем операторе с модификатором гфхеб: Гтхеб(снах* р = вгг) ( // После выполнения оператора с модификатором гфхеб переменная р будет указывать иа начало массива символов, составляющих строку. Этот массив оканчивается символом конца строки, т.е. нулевым символом.
Поэтому данное обстоятельство можно использовать для проверки конца массива. В С/Сч ь строки реализуются в виде массивов, оканчивающихся символом конца строки, а следовательно, получив указатель типа спас* иа строку, ею можно манипулировать таким же образом, как и в С/Се~-. Ниже приведена программа, демонстрирующая доступ к символьной строке по указателю типа сЬаг*. // Использовать модификатор Гтхеб для получения // указателя на начало строки.
овтпд зувсеаи с1авв Етхебзвгтпч ( опвасе вваотс човб Мвтп() ( ветхпд вст = "зто тест"; Глава 20, Небезопасный код, указатели, обнуляемыв типы и разные ключевые слова 667 // Получить указатель р на начало строки зсг. 11кес((сьаг* р = згг) ( // Вывести содержимое строки зсг по указателю р. Гог(1пг к=от р(1) (= От 1+т) Сопзо1е.игзсе(р(1))т ) Сопзо1е.ыг1геьзпе() г Эта программа дает следуюший результат: это тест Многоуровневая непрямая адресация Один указатель может указывать другой, а тот, свою очередь, — на целевое значение. Это так называемая многоуровневая иенрлмал адресация, или применение указателей на указатели.
Такое применение указателей может показаться, на первый взгляд, запутанным. Для прояснения принципа многоуровневой непрямой адресации обратимся за помощью к рис. 20.Е Как видите, значением обычного указателя является адрес переменной, содержащей требуемое значение. Если же применяется указатель на указатель, то первый из них содержит адрес второго, указывающего на переменную, содержащую требуемое значение.
Указатель Переменная адрес — ~ значение Одноуровневая непрямая адресация Указатель Указатель Переменная адрес — — и адрес — — и значениЕ Многоуровневая непрямая адресация Рмс. 20.1. Одно- и многоуровневая непрямая адресация Многоуровневая непрямая адресация может быть продолжена до любого предела, но потребность более чем в двух уровнях адресации по указателям возникает крайне редко. На самом деле чрезмерная непрямая адресация очень трудно прослеживается и чревата ошибками. Переменная, являющаяся указателем на указатель, должна быть объявлена как таковая.
Для этого достаточно указать дополнительный знак * после имени типа переменной. Например, в следующем объявлении компилятор уведомляется о том, что переменная г( является указателем на указатель и относится к типу 1птк гпс** сн 668 Часть ). Язык С№ Следует, однако, иметь в виду, что переменная «[ является указателем не на целое значение, а на указатель типа 1пс. Для доступа к целевому значению, косвенно адресуемому по указателю на указатель, следует дважды применить оператор *, как в приведенном ниже примере.
ояьпц Зуяоежт с1аяя Мо1С№р1е1пц1гесо ( нпяате зоаоьс чотк) Маьп() ( 1по х; // содержит значение типа ьпт 1по* р) // содержит указатель типа ьпо ьпс** Ч) // содержит указатель на указатель типа 1п х = 10т р = ах) // поместить адрес переменной х в переменной р Ч = ьрт // поместить адрес переменной р в переменной Ч сопяо1е.иг1сеььпе(**Я)т // вывести значение/ переменной х ) ) Результатом выполнения этой программы будет выведенное на экран значение 10 переменной х. В данной программе переменная р объявляется как указатель на значение типа 1пс, а переменная с( — как указатель на указатель типа 1пс.
И последнее замечание: не путайте многоуровневую непрямую адресацию со структурами данных высокого уровня, в том числе связными списками, так как это совершенно разные понятия. Массивы указателей Указатели могут быть организованы в массивы, как и любой другой тип данных. Ниже приведен пример объявления массива указателей типа 1пс длиной в три элемента. ьпв * [) рсгя = пен ьпк * [3) Для того чтобы присвоить адрес переменной чаг типа №пг третьему элементу массива указателей, достаточно написать следующую строку кода: рвге [2) = Г чаг; А для того чтобы обнаружить значение переменной чаг, достаточно написать приведенную ниже строку кода.
*рсха[2! Оператор вхгеой Во время работы с небезопасным кодом иногда полезно знать размер в байтах одного из встроенных в С№ типов значений. Для получения этой информации служит оператор я1зеой. Ниже приведена его общая форма. яьхеот(тил) Глава 20. Небезопасный код, указатели, обиуллеыые типы и разные ключевые слова 669 где тип обозначает тот тип, размер которого требуется получить. Вообще говоря, оператор вбкеог предназначен главным образом для особых случаев и, в частности, для работы со смешанным кодом: управляемым и неуправляемым. Оператор влас]са11ос Для распределения памяти, выделенной под стек, служит оператор всасха11ос.
Им можно пользоваться лишь при инициализации локальных переменных. Ниже приведена общая форма этого оператора. тип *р = вкаска11ос тип[размер] где р обозначает указатель, получающий адрес области памяти, достаточной для хранения объектов, имеющих указанный тип, в количестве, которое обозначает размер. Если же в стеке недостаточно места для распределения памяти, то генерируется исключение Буагею. Бкас)кОтег21онЕхсерт1оп. И наконец, оператор вкас)ка11ос можно использовать только в небезопасном коде.
Как правило, память для объектов выделяется из кучи — динамически распределяемой свободной области памяти. А выделение памяти из стека является исключением. Ведь переменные, располагаемые в стеке, не удаляются средствами "сборки мусора", а существуют только в течение времени выполнения метода, в котором они объявляются. После возврата из метода выделенная память освобождается.