本文是對《程序員面試寶典》第七章——指針與引用的學習總結，不足之處，歡迎批評指正。
1、指針和引用的區別？
（1）指針可以指向空值，int* p=null;而引用則必須總是指向某個對象。
（2）指針在使用之前應該總要被測試是否合法，而引用則不需要。
（3）引用一旦指向某個對象，則不可以在指向其他對象，然而它指向對象的值是可以被修改的。
（4）由於以上不同決定了，指針和引用的應用是不同的。
2、傳遞動態內存
2.1
看下面的函數是否有錯：
char* strA(){
char str[]="hello world";
return str;
}
上述代碼是錯誤的，這個str存的是函數strA棧幀“hello world”的首地址，函數一旦調用完成，棧幀就恢復到調用strA之前的狀態，strA棧幀不再屬於被訪問的範圍。
那麼上述函數改成下面的是否可行呢？
char* strA(){
char* str="hello world";
return str;
}
char c[]="hello world"——是分配一個局部數組。
char* c="hello world"——是分配一個指針變量。
局部數組是局部變量，它對應的是內存中的棧，而指針變量是全局變量，它所對應的是內存中的全局區域。這就是上面代碼可行的原因。另外，字符串常量保存在只讀的數據段，而不是像全局變量那樣保存在普通數據段（靜態存儲區）。
char *c="hello world";
*c='t'//這將是錯誤的，c佔用了一個存儲區域。
char c[]="hello world";
c[0]='t'//這是可以的，c不佔用存儲區域，局部區的數據是可以修改的。
2.2 指針和地址的關係
int a[3];a[0]=1;a[1]=1;a[2]=2;
int* p=a;
int* q=&a[2];
p的地址是a[0]的地址，q指向的是a[2]的地址，那麼a[q-p]結果是什麼呢？
實際上q-p的運算是：（q的地址值-p的地址值）/sizeof(int)。注意這裏需要除以sizeof(int)
3、函數指針
3.1區別一下幾種定義
const char* const * keywords;
這是一個二級指針，第一個const代表指針指向的變量是不可以修改的，第二個代表這是一個常量指針。（char** keywords）
const char const* keywords;
上述式子就相當於const char* keywords（實際上第二個const是修飾char的），因此上述表示一個指向const char的指針。
const char* const keywords;
第二個const是修飾指針的，說明這是一個指向const char的常量指針。
const char const keywords;
這是一個字符常量，等同於const char keywords。
注：可以認爲*是右結合的來進行學習記憶。
3.2 容易和函數指針混淆的表達式
float (**def)[10];
這是一個二級指針，指向一個一維數組的指針，數組的元素都是float類型。float(*a)[10]則代表是一個一維指針，指針指向一個10元素的數組，數組元素都是float類型。
double* (*gh)[10];
gh是一個指針，指向一個10元素數組，數組的元素都是double*類型的。
double (*f[10])();
f是一個數組，有10個元素，元素都是函數的指針，指向的函數無參數，且返回類型爲double。
int* ((*b)[10]);
等同於int* (*b)[10]；b是一個指針，指向10元素的數組，數組元素是int*類型的。
long (*fun)(int);
這是一個函數指針fun，指向的函數參數類型爲int，返回值爲long。注意括號不可省略，括號省略之後的結果就變成
long *fun(int)，那麼這就變成一個函數聲明，函數返回爲long*類型的。
int (*(*F)(int,int))(int);
這個看着比較複雜，其實分解開來也很簡單，F是一個函數的指針，指向的函數的類型是兩個int參數，並且返回指針的函數，返回的函數指針指向有一個int參數且返回int的函數。分解開來就是這樣的：
(*(*F)(int,int)):這是一個函數指針，即指向的函數參數爲(int,int)，返回值的是函數指針，具體指針指向的類型則由後半部分決定，第一個*是修飾(*F)(int,int)的，和剩餘的結合起來表示的返回的是函數指針。
4、指針數組和數組指針
指針數組：主體是數組，數組元素是指針。
數組指針：主體是指針，指針指向數組。
例如：int (*a)[10]：右結合則可知這是一個數組指針，指針指向10個int元素的數組。
理解了這個，現在假設存在一個二維數組int v[2][10]={{...},{...}}，並且讓a=&v。由於a+1其實表明指針a向後偏移了1*sizeof(數組大小)；因爲指針指向的是10個int元素的數組。所以相當於向後移動了40個字節。*a代表二維數組v第一行元素，**a即代表第一行第一個元素，因此*a+1代表在二維數組第一行元素上向後移動sizeof(int)字節（a本來就是一個一維數組），其實就是移動了一個元素而已。
5、經過上述的學習，如果你能夠按要求寫出一下定義的話，那麼說明你已經充分掌握了知識。
一個整型數——int a;
一個指向整型數的指針——int* a;
一個指向指針的指針，它指向的指針指向一個整型數——二維指針，int** a;
一個有10個整型數的數組——int a[10];
一個有10個指針的數組，該指針指向一個整型數——int *a[10];
一個指向10個整型數數組的指針——int (*a)[10]；
一個函數指針，該函數有一個整型參數並返回一個整型數——int (*a)(int);
一個有10個指針的數組，該指針指向一個函數，該函數有一個整形參數並返回一個整型數——int (*a[10])(int);
其實上述式子都不難，只有我們做個有心人，一定可以將這些內容輕而易舉的拿下。
現在你可能已經掌握了上述內容，那麼再考考你，加入有以下代碼：
int a[]={1,2,3,4,5};
int* ptr=(int*)(&a+1);
printf("%d %d",*(a+1),*(ptr-1));
輸出結果是什麼？
我們知道數組名即代表指針，因此a+1很容易可以計算得出是指向第二個元素，因此輸出2.
那麼第二個元素輸出什麼呢？
我們知道數組名a可以代表指針，因此&a就可以代表二維指針，因此&a+1則代表偏移了一整個數組，相當於偏移了5個元素，因此ptr指向第六個元素，ptr-1則指向了第五個元素。因此最終結果是5，你答對了嗎？
6、迷途指針
什麼是迷途指針？迷途指針又稱爲懸浮指針，當你釋放（delete）內存時，並沒有將指向這塊內存的指針置爲空指針，那麼這個指針將成爲迷途指針。迷途指針和空指針是完全不一樣的兩個概念。
既然說到釋放內存（delete），我們知道c++裏面已經有malloc/free，那爲什麼還需要new/delete?它們之間有什麼不同？
malloc/free是c++/c裏面的標準庫函數，new/delete是c++的運算符。它們都可以用於動態申請和釋放內存，但是對於非內部數據類型的對象而言，malloc/free是無法滿足動態對象的要求的。對象在創建的時候自動運行構造函數，在消亡之前自動運行析構函數。由於它們是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限之內，不能夠把執行構造函數和西溝函數的任務強加給malloc/free。因此c++語言需要一個完成內存分配和初始化工作的運算符new，以及清理與釋放內存的運算符delete。爲了更加容易理解，我們看看他們之間各自運行的工作都是什麼？
malloc函數的參數是接受需要分配的內存字節數，如果內存能夠滿足請求量，那麼將會返回指向被分配塊的起始地址
free函數釋放的是指針指向的內存（釋放的不是指針，而是指針指向的內存，指針依然存在）
new會有兩個事件發生：（1）內存被分配（2）爲被分配的內存調用一個或多個構造函數構建對象。int* p=new int;
delete也會有兩個事件發生：（1）爲被釋放的內存調用一個或多個析構函數（2）釋放內存。
如果想要更深入地學習new和delete，可以參考這個書《深入探索c++對象模型》
7、說到指針，有一個不得不提的指針，那就是this指針
this指針常常容易混淆的概念有如下：
this指針時時刻刻指向實例本身。
（1）this指針本質上是一個函數參數，只是編譯器隱藏起形式的、語法層面上的參數。this只能在成員函數中使用，全局函數和靜態函數都不可以this指針，因爲this指針是指向這個實例的。實際上，成員函數默認的第一個參數爲T* const this：如下
class A{
public:
int fun(int p){}
};
實際上是等價於int fun(A* const this, int p);
（2）this在成員函數的開始執行前構造，在成員函數執行結束後清除。這個週期內同任何函數的參數沒有什麼區別。當調用一個類的成員函數時，編譯器將類的指針作爲函數的this參數傳入進去。例如：
A a;
a.fun(10)；編譯器將解釋爲fun(&a, 10);this即指向這個實例的指針。
（3）this指針並不佔用對象的空間。
所有成員函數的參數，不管是不是隱含的，都不會佔用對象的空間，只會佔用參數傳遞的棧空間，或者直接佔用一個寄存器。
（4）this指針是什麼時候開始創建的呢？
this指針在成員函數的開始執行前構造，在成員函數執行結束後清楚。
（5）this指針存放在何處？
this指針會因爲不同的編譯器而放置在不同的位置，可能是堆、棧，也可能是寄存器。
語法上，this是個指向對象的“常指針”，因此無法改變，它是一個指向相應對象的指針，所有對象的共同成員函數利用這個指針進行區別不同變量，this是“不同對象共享相同成員函數”保證。
（6）this指針是如何傳遞給類中的函數的呢？
大多數編譯器通過寄存器ecx傳遞this指針。
（7）我們只有獲得一個對象後，才能通過對象使用this指針，如果我們知道一個對象的this指針，那麼我們可以直接使用嗎？
this指針只有在成員函數中才有定義。因此，當你獲得一個對象時，也不能通過對象使用this指針。所以我們無法知道一個對象的this指針的位置（只有在成員函數裏纔有this指針的位置），當然如果在成員函數中，我們是可以得到this指針的位置&this，因此我們當然能夠使用它。
