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目录

一、指针与数组：亲密无间的伙伴

1.1 指针是数组的 “快捷通道”

1.2 数组名与指针：微妙的差别

1.3 动态数组：指针大显身手

二、指针与字符串：千丝万缕的联系

2.1 字符指针与 C 风格字符串

2.2 指针与 std::string 类

2.3 字符串常量与指针

三、指针在数组和字符串操作中的实际应用

3.1 字符串操作函数中的指针运用

3.2 数组排序：指针优化效率

3.3 复杂数据结构构建：指针串联数组与字符串

四、总结与展望

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一、指针与数组：亲密无间的伙伴

        在 C++ 的编程世界里，指针与数组就像一对亲密无间的伙伴，它们之间的关系既紧密又微妙。理解它们之间的关系，是掌握 C++ 编程的关键。

1.1 指针是数组的 “快捷通道”

        在 C++ 中，指针可以被看作是访问数组元素的 “快捷通道”。从内存层面来看，数组在内存中是连续存储的，数组名实际上就是数组首元素的地址。这就意味着，我们可以通过指针来直接访问数组元素，而不需要通过数组下标来进行间接访问。这种方式不仅提高了访问效率，还为我们提供了更加灵活的操作方式。

        例如，我们有一个整型数组arr，可以定义一个指针p指向数组的首元素：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int *p = arr;

        通过指针p，我们可以使用*p来访问数组的第一个元素，使用*(p + 1)来访问数组的第二个元素，以此类推。这种方式与使用数组下标arr[0]、arr[1]等效果是一样的，但在某些情况下，指针操作更加高效。比如，在遍历数组时，使用指针可以避免每次都进行数组下标的计算，从而提高程序的执行速度：

for (int i = 0; i < 5; i++) {cout << *p << " ";p++;}

1.2 数组名与指针：微妙的差别

        虽然数组名和指针在很多情况下表现得极为相似，但它们之间还是存在一些微妙的差别。数组名本质上是一个常量指针，它指向数组的首元素，并且这个指针的值是固定不变的。这意味着我们不能对数组名进行赋值操作，也不能对其进行自增、自减等改变其值的操作。

例如，下面的代码是错误的：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};arr++; // 错误，数组名是常量，不能自增int *p = arr;p++; // 正确，指针是变量，可以自增

        另外，当我们使用sizeof运算符时，对数组名和指针的计算结果也不同。对数组名使用sizeof，得到的是整个数组占用的内存大小；而对指针使用sizeof，得到的是指针本身的大小（通常在 32 位系统上是 4 个字节，在 64 位系统上是 8 个字节）。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int *p = arr;cout << sizeof(arr) << endl; // 输出数组占用的内存大小，例如20（假设int占4个字节）cout << sizeof(p) << endl; // 输出指针的大小，例如4或8

1.3 动态数组：指针大显身手

        在 C++ 编程中，我们常常需要根据实际需求动态地分配和释放内存，这时候指针就大显身手了。通过使用new和delete运算符，我们可以利用指针来创建和销毁动态数组。

        例如，下面的代码展示了如何使用指针动态分配一个包含 10 个整数的数组：

int *dynamicArray = new int[10];

        这里，new int[10]在堆内存中分配了一块连续的空间，用于存储 10 个整数，并返回指向这块空间首地址的指针，将其赋值给dynamicArray。在使用完动态数组后，我们必须使用delete[]来释放分配的内存，以避免内存泄漏：

delete[] dynamicArray;

        内存管理是 C++ 编程中的一个重要环节，如果我们忘记释放动态分配的内存，就会导致内存泄漏，这可能会使程序的性能逐渐下降，甚至导致程序崩溃。因此，在使用动态数组时，一定要养成及时释放内存的好习惯。

二、指针与字符串：千丝万缕的联系

        在 C++ 编程中，指针与字符串之间也有着千丝万缕的联系。无论是 C 风格的字符串，还是 C++ 标准库中的std::string类，指针都在其中扮演着重要的角色。