Как разыменовать ссылку с
Перейти к содержимому

Как разыменовать ссылку с

  • автор:

Указатели и ссылки в языке C++

Указатели представляют собой объекты, значением которых служат адреса других объектов:

  • переменных
  • констант
  • функций
  • других указателей
Объявление указателей

<тип> *<имя_переменной>[,*<имя_переменной>].

Синтаксис объявления указателей аналогичен объявлению переменных, за исключением того, что между типом данных и именем переменной должен быть указан символ «*» («звездочка»).

Инициализация указателей

Указателю можно присвоить адрес объекта, полученный с помощью оператора взятия адреса &. Стоит отметить, что оператор & не возвращает напрямую адрес своего операнда. Вместо этого он возвращает указатель, содержащий адрес.

Указателю нельзя присвоить адрес переменной другого типа. То есть нельзя указателю типа int* присвоить адрес переменной типа double.

Также указателю можно присвоить значение другого указателя.

Указатель также может быть проинициализирован пустым значением. Это можно сделать несколькими способами:

  • использовать значение 0 или макроопределение NULL
  • использовать значение nullptr
  • использовать значение std::nullptr_t (C++ 11)

В некоторых случаях, использование значения 0 в качестве аргумента функции может привести к проблемам, так как компилятор не сможет определить, используется ли нулевой указатель или целое число. Поэтому использование значения nullptr является предпочтительным способом присвоить указателю пустое значение.

Тип std::nullptr_t может иметь только одно значение — nullptr. Использование этого типа поможет в тех редких случаях, когда существуют перегруженные функции и требуется передать нулевой указатель. В этом случае непонятно какую именно функцию нужно будет вызвать. Поэтому в таком случае в функции можно задать аргумент с типом std::nullptr_t.

Напрямую записать адрес в указатель можно только с помощью операций преобразования типов, либо операции reinterpret_cast.

int a = 0; int *p = &a; double v = 0.1; double *pv = &v; char *pc = nullptr;
Разыменование указателей

Для получения значения переменной, на которую ссылается указатель, используется операция разыменования указателя. Эта операция записывается как символ * (звездочка), написанный перед указателем.

int a = 123; int *p = &a; int b = *p; // b присваивается значение 123
Арифметические действия с указателями

С указателем можно производить следующие арифметические действия:

  • сложение и вычитание с целым числом
  • операции инкремента/декремента

При использовании арифметических операций, указатель изменяется на величину кратную размеру типа указателя. Например, если указатель имеет тип 32-разрядного int, то увеличение указателя на 1 приведет к увеличению значения адреса в указателе на 4.

Указатель на указатель

В языке C++ можно объявить указатель, который будет указывать на другой указатель.

Синтаксис объявления такой же, как и у объявления указателя, за исключением того, что ставится два символа * (звездочка).

<тип> **<имя_переменной>[,**<имя_переменной>].

Указатель на указатель работает подобно обычному указателю: его можно разыменовать для получения значения, на которое он указывает. И, поскольку этим значением является другой указатель, для получения исходного значения потребуется выполнить разыменование еще раз. Разыменования можно выполнять последовательно:

int value = 1234; int *p = &value; int **pp = &p; int val = **pp; // 1234

Использовать указатели на указатели может потребоваться, например для создания массива из массивов, и в частности массива из строк.

Язык C++ также позволяет работать с указателями на указатели на указатели, или сделать еще большую вложенность. Их можно объявлять просто увеличивая количество символов * (звездочек). Однако на практике такие указатели используются крайне редко.

Неконстантный указатель на неконстантное значение

int val1 = 10; int val2 = 20; int* ptr = &val1; std::cout 

В этом случае можно изменять как сам указатель, так и значение, на которое он указывает.

Неконстантный указатель на константное значение

const int val1 = 10; const int val2 = 20; const int* ptr = &val1; std::cout 

В этом случае указатель можно изменять. Но само значение, на которое он указывает изменять нельзя.

То же самое поведение можно получить, даже если переменные указаны как неконстантные. Для этого достаточно сам указатель объявить таким образом, чтобы он якобы указывал на константное значение:

int val1 = 10; int val2 = 20; const int* ptr = &val1; std::cout 

Константный указатель на неконстантное значение

int val1 = 10; int val2 = 20; int* const ptr = &val1; std::cout 

В этом случае можно изменять значение, на которое указывает указатель. Но нельзя изменять сам указатель.

Кроме того указатель при объявлении нужно сразу инициализировать.

Константный указатель на константное значение

int val1 = 10; int val2 = 20; const int* const ptr = &val1; std::cout 

В этом случае нельзя менять ни указатель, ни значение, на которое он указывает.

Ссылки

Ссылка - это тип переменной в языке C++, который работает как псевдоним другого объекта или значения. При объявлении ссылки перед её именем ставится символ амперсанда &. Сама же ссылка не может быть пустой, и должна быть обязательно проинициализирована именем переменной, на которую она ссылается. Изменить значение ссылки после инициализации невозможно.

<тип> &<имя_ссылки> = <имя_переменной>[, &<имя_ссылки> = <имя_переменной>].

При создании ссылки на константную переменную, ссылка тоже должна быть создана как константная. Можно также создать константную ссылку на обычную переменную: в этом случае изменить переменную через ссылку не получится.

Любые действия со ссылкой трактуются компилятором как действия, которые будут выполняться над объектом, на который она ссылается.

Ссылки чаще всего используются в качестве параметров в функциях. В этом контексте ссылка-параметр работает как псевдоним аргумента, а сам аргумент не копируется при передаче в параметр. Это в свою очередь улучшает производительность, если аргумент слишком большой или затратный для копирования.

Также ссылка может использоваться и при возврате значений из функции, однако тут следует быть осторожным, так как, если переменная, на которую ссылается ссылка, выйдет из области видимости (например локальная переменная в функции), то это приведет к неопределенному поведению программы.

int value = 123; int &refval = value; refval = 12345; std::cout 
Ссылки r-value

В стандарте C++11 ввели новый тип ссылок - ссылки r-value. Ссылки r-value - это ссылки, которые инициализируются только значениями r-values. Объявляются такие ссылки, в отличие от обычных, с помощью двух символов амперсанда &&.

<тип> &&<имя_ссылки> = <выражение r-value>[, &&<имя_ссылки> = <выражение r-value>].

Ссылки r-value, в отличие от обычных ссылок, ссылаются не на постоянный, а на временный объект, созданный при инициализации ссылки r-value.

Такие ссылки обладают двумя важными свойствами:

  • продолжительность жизни объекта, на который ссылается ссылка увеличивается до продолжительности жизни самой ссылки
  • неконстантные ссылки r-value позволяют менять значение r-values, на который они ссылаются
int &&ref = 10; ref = ref + 20; std::cout 

Ссылки r-value - позволяют избегать логически ненужного копирования и обеспечивать возможность идеальной передачи (perfect forwarding). Прежде всего они предназначены для использования в высокопроизводительных проектах и библиотеках.

  • Уголок в Вконтакте
  • Уголок в Телеграм
  • Уголок в YouTube

Зачем нужны ссылки на указатели?

Отсюда вопрос, зачем в С++ вообще существует подобный синтаксис, ведь strange_ref, несмотря на то, что является типом int*&, все равно будет иметь такой же функционал, как и int*. Все также можно будет разыменовать эту ссылку и тд. Почему этот синтаксис вообще существует и где он применяется?

Отслеживать 124k 24 24 золотых знака 131 131 серебряный знак 312 312 бронзовых знаков задан 25 сен 2021 в 18:57 ComeInRage ComeInRage 1,611 7 7 серебряных знаков 15 15 бронзовых знаков void change_ptr(int *&p) < p = . ; > 25 сен 2021 в 19:03 Неявно такой синтаксис возникает в шаблонах. 25 сен 2021 в 19:04 @StanislavVolodarskiy А можно немного подробнее? Не понятно из этого короткого примера 25 сен 2021 в 19:24 В ответе ниже сразу обе ситуации: меняем указатели местами в шаблонной функции. 25 сен 2021 в 20:55

4 ответа 4

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

Ну вот конкретный практический пример: типичная функция навроде swap без проблем работает с указателями, принимая их по ссылке, как и другие объекты:

template void swap(T & left, T & right) < T tmp; left = right; right = tmp; > 

Или несколько операций с предварительно выбранным одним указателем:

int * p1<>; int * p2<>; int * & pcur; . // много операций, изменяющих pcur; 

Собственно указатели являются такими же объектами, как и все остальные, и для них можно использовать все те же сценарии работы со ссылками.

Отслеживать
ответ дан 25 сен 2021 в 20:02
user7860670 user7860670
29.9k 3 3 золотых знака 17 17 серебряных знаков 36 36 бронзовых знаков

Но какой смысл принимать указатель по ссылке, в чем профит? Или это сделано лишь для того, чтобы можно было принимать различные типы, помимо указателей, например в шаблонах?

25 сен 2021 в 20:39

@ComeInRage Если принимать указатель не по ссылке, а по значению, то тогда бы исходный указатель не изменился. А если бы по указателю, то получился бы нужен еще один слой из разыменований.

25 сен 2021 в 20:45

несмотря на то, что является типом int*&, все равно будет иметь такой же функционал, как и int*

int x = 1, y = 2; int *a = &x; int *b = a; int *&c = a; a = &y; std::cout  

Отслеживать
124k 24 24 золотых знака 131 131 серебряный знак 312 312 бронзовых знаков
ответ дан 25 сен 2021 в 19:04
HolyBlackCat HolyBlackCat
27.9k 3 3 золотых знака 27 27 серебряных знаков 40 40 бронзовых знаков

Спасибо за ответ, но у вас указателю присваивается int. Из-за этого не совсем понятно, что вы хотели сказать)

25 сен 2021 в 19:18

Однако я понял в чем разница. Но все равно не понятно, зачем этот синтаксис вообще нужен. Но спасибо за ответ, хоть прояснилась ситуация

25 сен 2021 в 19:24

@ComeInRage ссылка это почти тоже самое что и указатель, только ссылка не может быть невалидной в отличии от указателя.

25 сен 2021 в 19:40
@ComeInRage, ну пропустил он один амперсанд.
25 сен 2021 в 20:17

Ссылка на указатель оправдана, например, если она параметр функции или операнд перегруженного оператора. Да, эта ссылка имеет синтаксис не целевой величины, а указателя. Но если функция должна не взять готовый указатель у вызывающего кода, а вернуть его в вызывающий код, но сделать это через параметр, то по указателю это сделать нельзя, так как он указывает на целевую величину, а не на указатель.

 size_t f(int *p) < size_t s; s=(512+((rand())% 1024)); p=new int [s]; return s; >int main ()

Здесь p – указатель не на x, а на память, выделенную оператором new. А где лежит x? Функции надо знать именно это, только тогда она сможет положить в этот x указатель на память, выделенную оператором new. Куда класть адрес выделенной памяти? В x? Или в y?

 size_t f(int *&p) < size_t s; s=(512+((rand())% 1024)); p=new int [s]; return s; >int main ()

А вот здесь всё в порядке, p – ссылка на x, теперь можно в этот x положить значение, возвращённое оператором new. А вот x уже будет указателем на память, выделенную по new. Или Вы не это имели ввиду?

Отслеживать
ответ дан 9 ноя 2022 в 6:26
user329063 user329063

Могу дополнить уже данные ответы своей интерпретацией. Возможно кому-то так будет проще разобраться.

Смысл ссылки на указатель в том чтобы работать с исходным указателем. дело в том, что если передать просто указатель - это работает как передача по значению, то есть изменения переданного указателя внутри метода или функции не приводят к изменению значения исходного (переданного) указателя. изменится только его локальная копия. если вам нужно модифицировать не объект, расположенный в памяти на которую указывает аргумент, а сам адрес на который указывает аргумент - кажется нет другого выхода кроме как передавать указатель по ссылке (ссылку на указатель). да, синтаксис при этом останется как при использовании обычного указателя.

Разбираемся с веб ссылками

В данной статье мы узнаем, что такое ссылки и почему они важны.

Предварительно: Вы должны знать как работает интернет и иметь представление о разнице между веб-страницей, веб-сайтом, веб-сервером и поисковой системой. (en-US)
Цель: Изучить, что такое веб-ссылки и почему они важны.

Коротко

Гиперссылки, в народе ссылки, являются фундаментальной основой Веба. Чтобы объяснить, что такое ссылки, мы должны обратиться к основам Веб-архитектуры.

В 1989 году Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), создатель Веба, говорил о трёх китах, на которых стоит Веб:

  1. URL, система адресов, которая отслеживает веб-документы.
  2. HTTP, транспортный протокол, помогающий найти документы по заданным URL
  3. HTML, формат документа, позволяющий встраивать гиперссылки

Как вы видите, все в Вебе крутится вокруг документов и способах обеспечения доступа к ним. Первоначальная цель Веба заключалась в предоставлении лёгкого инструмента доступа к текстовым документам, их чтения и навигации по ним. С тех пор Веб эволюционировал в инструмент обеспечения доступа к изображениям, видео и бинарным данным, но все эти улучшения вряд ли были бы возможны без тех самых трёх китов, о которых говорил Тим.

До Веба было весьма сложно получить доступ к документам и перемещаться от одного к другому. Став понятными для пользователя, URL-адреса уже сделали жизнь гораздо проще, но нам довольно сложно было печатать длинный URL каждый раз, когда мы хотели получить документ. Вот тут то гиперссылки и совершили революцию. Ссылка может связать любой текст с URL, так что пользователь может моментально достигнуть цели всего лишь активируя ссылку.

По умолчанию голубого цвета и подчёркнутые, ссылки выделяются из общего текста. Кликните на ссылку, чтобы активировать её, или, если вы используете клавиатуру, перейдите на ссылку при помощи Tab и нажмите Enter.

Example of a basic display and effect of a link in a web page

Ссылки стали прорывом, который сделал Веб таким полезным и популярным. В остальной части этой статьи мы обсудим различные типы ссылок и их важность в современном Веб-дизайне.

Активно изучаем

Глубокое погружение

Как мы определили, ссылка — это строка, которая связана с URL. Мы используем ссылки, чтобы с лёгкостью перепрыгивать с одного документа на другой. Здесь существуют некоторые нюансы, которые важно рассмотреть:

Типы ссылок

Ссылка между двумя веб-страницами, принадлежащими к одному веб-сайту. Без внутренних ссылок нет такого понятия как веб-сайт (конечно, если это не одностраничный сайт).

Ссылка с вашей веб-страницы на чью-либо другую веб-страницу. Без внешних ссылок не будет Веба, так как Веб — это сеть веб-страниц. Используйте внешние ссылки для того, чтобы предоставить информацию помимо той, что вы поддерживаете на вашем сайте.

Ссылка с чьей-либо веб-страницы на ваш сайт. Это внешняя ссылка наоборот. Имейте в виду, что вам не обязательно отвечать тем же кому-то, кто ссылается на ваш сайт.

Когда вы создаёте веб-сайт, фокусируйтесь на внутренних ссылках, так как они делают ваш сайт возможным и удобным для использования. Найдите нужный баланс между большим и недостаточным количеством ссылок. Мы поговорим о дизайне навигации сайта в другой статье, но в качестве правила, каждый раз когда вы создаёте веб-страницу, убедитесь, что хотя бы одна из ваших страниц ссылается на неё. С другой стороны, если на вашем сайте более чем десять страниц, добиваться того, чтобы каждая страница ссылалась друг на друга, может быть весьма контрпродуктивно.

Когда вы начинаете, вам не имеет смысла сильно волноваться о наличии внешних и входящих ссылок, но они важны, если вы хотите, чтобы поисковые системы находили ваш сайт. (См. более детальное объяснение ниже.)

Якоря (Anchors)

В большинстве случаев ссылки связывают две страницы вместе. Якоря (Anchors) же связывают две области одного документа. Когда вы следуете по ссылке указывающей на якорь, ваш браузер переходит с одной части текущего документа на другую, вместо загрузки нового документа. Хотя вы создаёте и используете якоря точно так же, как любые другие ссылки.

Example of a basic display and effect of an anchor in a web page

Ссылки и поисковые системы

Ссылки важны как для ваших пользователей, так и для поисковых систем. Каждый раз когда поисковые движки проверяют страницу, они индексируют сайт следуя по доступным ссылкам. Поисковые движки не только следуют по ссылкам, чтобы обнаружить разные страницы сайта, но также используют текст ссылки, чтобы определить поисковый запрос, который позволит найти страницу.

Итак, ссылки влияют на готовность поисковых систем сослаться на ваш сайт. Проблема в том, что активность поисковых систем сложно оценить. Компании обычно хотят, чтобы их сайты выводились первыми в результатах поиска, и многочисленные поиски решений дают нам понять, по крайней мере, следующее:

  • Текст ссылки влияет на то, какой поисковый запрос выдаст URL.
  • Чем больше существует входящих ссылок на сайт, тем выше он будет в результатах поиска.
  • Внешние ссылки влияют на оценку и сайта источника, и сайта, на который они ссылаются, но в какой степени, — неизвестно.

SEO (поисковая оптимизация) - это комплекс мер для "поднятия" позиции сайтов в поисковой выдаче. Оптимизация использования ссылок на сайте является одной из ключевых в SEO.

Следующие шаги

Так что теперь, конечно, вы захотите создать несколько веб-страниц со ссылками!

  • Чтобы получить более теоретическое обоснование, узнайте об URL-адресах и их структуре, поскольку каждая ссылка указывает на URL-адрес.
  • Хотите что-нибудь более практичное? В статье Создание гиперссылок нашего модуля Введение в HTML подробно объясняется, как реализовывать ссылки.
  • Приступите к изучению HTML. Научитесь создавать HTML-документы и связывать их между собой. (en-US)

Как разыменовать ссылку с

Указатели поддерживают ряд операций: присваивание, получение адреса указателя, получение значения по указателю, некоторые арифметические операции и операции сравнения.

Присваивание адреса

Указателю можно присвоить адрес объекта того же типа, либо значение другого указателя. Для получения адреса объекта используется операция & :

int a ; int *pa ; // указатель pa хранит адрес переменной a

При этом указатель и переменная должны иметь один и тот же тип, в данном случае это тип int.

Разыменование указателя

Операция разыменования указателя представляет выражение в виде *имя_указателя . Эта операция позволяет получить объект по адресу, который хранится в указателе.

#include int main() < int a ; int *pa ; // хранит адрес переменной a std::cout #include int main() < int a ; int b ; int *pa ; // указатель на переменную a int *pb ; // указатель на переменную b std::cout pa: address=0x56347ffc5c value=10 pb: address=0x56347ffc58 value=2 pa: address=0x56347ffc58 value=2 b value=125

Нулевые указатели

Нулевой указатель (null pointer) - это указатель, который не указывает ни на какой объект. Если мы не хотим, чтобы указатель указывал на какой-то конкретный адрес, то можно присвоить ему условное нулевое значение. Для определения нулевого указателя можно инициализировать указатель нулем или константой nullptr :

int *p1; int *p2<>;

Ссылки на указатели

Так как ссылка не является объектом, то нельзя определить указатель на ссылку, однако можно определить ссылку на указатель. Через подобную ссылку можно изменять значение, на которое указывает указатель или изменять адрес самого указателя:

#include int main() < int a ; int b ; int *p<>; // указатель int *&pRef

; // ссылка на указатель pRef = &a; // через ссылку указателю p присваивается адрес переменной a std::cout &:

int a ; int *pa ; std::cout >, >=, , ,==, !=. Операции сравнения применяются только к указателям одного типа. Для сравнения используются номера адресов:

#include int main() < int a ; int b ; int *pa ; int *pb ; if(pa > pb) std::cout

Консольный вывод в моем случае:

pa (0xa9da5ffdac) is greater than pb (0xa9da5ffda8)

Приведение типов

Иногда требуется присвоить указателю одного типа значение указателя другого типа. В этом случае следует выполнить операцию приведения типов с помощью операции (тип_указателя *) :

#include int main() < char c ; char *pc ; // указатель на символ int *pd <(int *)pc>; // указатель на int void *pv ; // указатель на void std::cout std::cout

  • Глава 1. Введение в С++
    • Язык программирования С++
    • Первая программа на Windows. Компилятор g++
    • Первая программа на Windows. Компилятор Clang
    • Первая программа на Windows. Компилятор Microsoft Visual C++
    • Первая программа на Linux. Компилятор g++
    • Первая программа на MacOS. Компилятор Clang
    • Настройка параметров компиляции
    • Локализация и кириллица в консоли
    • Структура программы
    • Переменные
    • Типы данных
    • Константы
    • Ввод и вывод в консоли
    • using. Подключение пространств имен и определение псевдонимов
    • Арифметические операции
    • Статическая типизация и преобразования типов
    • Поразрядные операции
    • Операции присваивания
    • Условные выражения
    • Конструкция if-else и тернарный оператор
    • Конструкция switch-case
    • Циклы
    • Ссылки
    • Массивы
    • Многомерные массивы
    • Массивы символов
    • Введение в строки
    • Что такое указатели
    • Операции с указателями
    • Арифметика указателей
    • Константы и указатели
    • Указатели и массивы
    • Определение и объявление функций
    • Область видимости объектов
    • Параметры функции
    • Передача аргументов по значению и по ссылке
    • Константные параметры
    • Оператор return и возвращение результата
    • Указатели в параметрах функции
    • Массивы в параметрах функции
    • Параметры функции main
    • Возвращение указателей и ссылок
    • Перегрузка функций
    • Рекурсивные функции
    • Рекурсия на примере быстрой сортировки
    • Указатели на функции
    • Указатели на функции как параметры
    • Тип функции
    • Указатель на функцию как возвращаемое значение
    • Разделение программы на файлы
    • Внешние объекты
    • Динамические объекты
    • Динамические массивы
    • unique_ptr
    • shared_ptr
    • Определение классов
    • Конструкторы и инициализация объектов
    • Управление доступом. Инкапсуляция
    • Объявление и определение функций класса
    • Конструктор копирования
    • Константные объекты и функции
    • Ключевое слово this
    • Дружественные функции и классы
    • Статические члены класса
    • Деструктор
    • Структуры
    • Перечисления
    • Наследование
    • Управление доступом в базовых и производных классах
    • Скрытие функционала базового класса
    • Множественное наследование
    • Виртуальные функции и их переопределение
    • Преобразование типов
    • Динамическое преобразование
    • Особенности динамического связывания
    • Чистые виртуальные функции и абстрактные классы
    • Перегрузка операторов
    • Операторы преобразования типов
    • Оператор индексирования
    • Переопределение оператора присваивания
    • Пространства имен
    • Вложенные классы
    • Обработка исключений
    • Вложенные try-catch
    • Создание своих типов исключений
    • Тип exception
    • Типы исключений
    • Шаблоны функций
    • Шаблон класса
    • Специализация шаблона класса
    • Наследование и шаблоны классов
    • Типы контейнеров
    • Вектор
    • Итераторы
    • Операции с векторами
    • Array
    • List
    • Forward_list
    • Deque
    • Стек std::stack
    • Очередь std::queue
    • Очередь приоритетов std::priority_queue
    • Множества
    • Словарь std::map
    • Span
    • Определение строк
    • Строки с поддержкой Unicode
    • Преобразование типов и строки
    • Сравнение строк
    • Получение подстроки и проверка начала и конца строки
    • Поиск подстроки
    • Изменение строки
    • Операции с символами
    • Программа подсчета слов
    • Тип std:string_view
    • rvalue
    • Конструктор перемещения
    • Оператор присваивания с перемещением
    • Роль noexcept при перемещении
    • Объекты функций
    • Лямбда-выражения
    • Захват внешних значений в лямбда-выражениях
    • Шаблон std::function<>
    • Минимальный и максимальный элементы
    • Поиск элементов
    • Копирование элементов
    • Удаление элементов и идиома Remove-Erase Idiom
    • Сортировка
    • Представления. Фильтрация
    • Проекция данных
    • Пропуск элементов. drop_view и drop_while_view
    • Извлечение диапазона элементов. take_view и take_while_view
    • Цепочки представлений
    • Оператор requires
    • Концепты
    • Выражение requires
    • Ограничения типа для auto
    • Базовые типы для работы с потоками
    • Файловые потоки. Открытие и закрытие
    • Чтение и запись текстовых файлов
    • Переопределение операторов ввода и вывода
    • Математические константы и операции
    • Форматирование строк и функция format
    • std::optional
    • Управление ресурсами. Идиома RAII
    • Идиома копирования и замены
    • Идиома Move-and-Swap
    • Первая программа в Visual Studio
    • Первая программа в Qt Creator

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *