指標是 C/C++ 的靈魂，了解指標的真面目，你可以更快速認識資料結構中記憶體的操作！

指標宣告與運算

這個議題是我之前常常搞混的！有時候 * 與記憶體有關，有時候又變成跟數值相關？
為什麼呢？不夠了解定義而已啦！

先用一個表格來解釋吧！

接下來就看一些例子吧！

// 宣告指標
template <classname T>
T *ptr;
int *nptr;

// 宣告參照
template <classname T>
T &ref;
int &nref;

// 指標運算(取址／記憶體位址)
template <classname T>
T var;
cout << &var << endl; // 運算長這樣
int n;
cout << &n << endl; // 運算長這樣

// 指標運算(取值)
template <classname T>
T var = value;
T *ptr = var;
cout << *ptr << endl; // 運算長這樣
int n = 5;
int *nptr = n;
cout << *n << endl; // 運算長這樣

記憶體取址 / 取值

一塊記憶體長這樣（記憶體位址：0x0000 ~ 0x0004，共 4 bytes）
為方便溝通：稱0x0000為記憶體前緣，0x0004為記憶體後緣

+---+
|   |
+---+
^
0x0000

    ^
    0x0004

假設這塊記憶體存的是 int，此時宣告一個指標 int *nptr 指向這塊記憶體
執行std::cout << nptr ; ，輸出為 0x0000

假設這塊記憶體的值是 4
執行std::cout << (*nptr) ; ，輸出為 4

指標只記錄記憶體前緣，那取值是怎麼運作的？

既然紀錄了記憶體前緣，電腦又知道這個指標是儲存什麼型態的變數，他自然可以推算這塊記憶體的後緣在哪裡！
夾在記憶體前緣與後緣的資料就是這個變數的數值啊。

Simple Code

int n = 4; // 宣告一塊記憶體，值為 4
int *nptr = &n; // 指標指向n的記憶體前緣

std::cout << nptr << std::endl; // 對記憶體取位址
std::cout << &n << std::endl; // 對記憶體取位址

std::cout << *nptr << std::endl; // 對記憶體取值
std::cout << n << std::endl; // 對記憶體取值

Example for Pointer

1. numPointer 指向一塊存 int 的記憶體的前緣

/* Example 1 */
int *numPointer;

2. strPointer 指向一塊存 std::string 的記憶體的前緣

/* Example 2 */
std::string *strPointer;

3. boxPointer 指向一塊存 Box 的記憶體的前緣

/* Example 3 */
class Box
{
public:
    int n;
    std::string name;
};
Box box;
Box *boxPointer;
boxPointer = &box;

4. housePointer 指向一塊存 struct House 的記憶體的前緣

/* Example 3 */
struct House
{
    int n;
    std::string name;
};
struct House *housePointer;
struct House house;
housePointer = &house;

指標說難不難，說簡單也不簡單。我們要了解的是這個指標儲存的東西是誰的記憶體，因為在未來，我們有機會遇到「紀錄指標位址的指標 T **ptr 」呢！

下一篇，我們會再延伸一些新的指標應用。