Указатель (тип данных)

У этого термина существуют и другие значения, см. Указатель.

Диаграмма указателей

Указатель (пойнтер, англ. pointer) — переменная, диапазон значений которой состоит из адресов ячеек памяти и специального значения — нулевого адреса. Значение нулевого адреса не является реальным адресом и используется только для обозначения того, что указатель в данный момент не может использоваться для обращения ни к какой ячейке памяти.

Указатели применяются в двух различных сферах. Во-первых, они позволяют использовать некоторые выгоды косвенной адресации, широко применяемой в программировании на языках ассемблера. Во-вторых, указатели предлагают метод динамического управления памятью: их можно использовать для доступа к области с динамическим размещением памяти, обычно называемой кучей, или динамической памятью.

Переменные, размещаемые в куче, называются динамическими. Часто они не содержат связанных с ними идентификаторов, и ссылаться на них можно только с помощью указателей и ссылок.

Операции над указателями

Языки программирования, в которых предусмотрен тип указателей, содержат, как правило, две основные операции над ними: присваивание и разыменование. Первая из этих операций присваивает указателю некоторый адрес. Вторая служит для обращения к значению в памяти, на которое указывает указатель. Разыменование может быть явным и неявным, в большинстве современных языков программирования разыменование происходит только при явном указании.

Пример указателей на языке Си:

int n = 6,                    /* Объявление переменной n типа int и присваивание ей значения 6 */
    *pn = malloc(sizeof (int)); /* и указателя pn и выделение под него памяти. */
*pn = 5;                      /* Разыменование указателя и присваивание значения 5. */
n = *pn;                      /* Присвоить n то значение (5), на которое указывает pn. */
free(pn);                     /* Освободить занятую память. */
pn = &n;                      /* Действие обратное разыменованию. Присваивает указателю */
                              /* pn адрес переменной n. Далее указатель будет ссылаться на n. */
n = 7;                        /* *pn тоже стало равно 7 */

В случае, если указатель хранит адрес какого-либо объекта, то говорят, что указатель ссылается или указывает на этот объект.

Языки, предусматривающие использование указателей для управления динамической памятью, должны содержать оператор явного размещения переменных в памяти. В некоторых языках помимо этого оператора предусмотрен ещё и оператор явного удаления переменных из памяти. Обе эти операции часто принимают форму встроенных подпрограмм (функции malloc и free в Си, операторы new и delete в C++ и т. п.).

Нулевой указатель

Нулевой указатель − это указатель, хранящий специальное значение, используемое для того, чтобы показать, что данная переменная-указатель не ссылается (не указывает) ни на какой объект. В различных языках программирования представлен различными константами.

• В языках C# и Java: null
• В языках Си и C++: 0 или макрос NULL. Кроме того, в стандарте C++11 для обозначения нулевого указателя предложено новое ключевое слово nullptr^[1]
• В языке Паскаль: nil
• В языке Python: None

См. также

• Утечка памяти
• Умный указатель

Примечания

1. ↑ A name for the null pointer: nullptr  (англ.). JTC1.22.32. JTC1/SC22/WG21 — The C++ Standards Committee (2 October 2007). Архивировано из первоисточника 11 февраля 2012. Проверено 4 октября 2010.

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Проставив сноски, внести более точные указания на источники.