C++从零开始之指针及其语义和运用

语义需要　 指针的语义是引用，当逻辑上需要引用时就使用指针来映射，如链表的结点中有个对下一个结点的引用，因此设计链表的结点时其就应该有一个指针类型的成员。

对于函数指针，函数就是一段程序，程序即方法的描述，即函数指针是方法的引用。如一个容器类具有一个排序方法的引用，这样使用它时给出不同的排序方法就能实现不同的排序（这是“间接”的增加灵活性的表现），因此那个容器类应有一个成员变量是函数指针类型。

有，函数指针可实现回调。如搜索数据时，通过调用函数Search，其有一个参数以指明当搜索时间超时时应怎么办，所以Search需要一个函数的引用（代码不能传递），也就是函数指针，如下：

　bool bContinue( unsigned long overSeconds )
　　　 {
　　　　　　　 if( /* 判断是否继续 */ )
　　　　　　　 { /* 必要的处理 */ return true; }
　　　　　　　 return false;
　　　 }
　　　 bool Search( bool(*)( unsigned long ), /* 其它参数 */ );
　　　 Search( &bContinue, /* 其它参数 */ );

上面的Search中就可以每隔一定时间就调用bContinue以询问是否还要继续搜寻以给出一种手段来终止过长时间的搜索。

对于成员指针，同样，是对成员的引用。在《C++从零开始（十二）》中已说明，成员变量就是相应资源的属性和状态，成员函数就是相应资源的功能，则成员指针就是资源的属性和状态的引用以及资源功能的引用。如狗具有走钢丝、跳火圈、倒立三个功能，有一个方法是马戏表演。为了增加灵活性，马戏表演这个函数中就应该保持一个对狗的功能的引用，以不同的场次表演不同的马戏。

从上可以看出，所谓语义需要，应是根据前面所说的间接的好处来设计算法，再从语义上表现出对引用的需要。但间接也有坏处，即它可能失败，而直接就总是能成功。“原始手段”一定成功（因为是直接达到目的，如果是在多级间接中则要考虑其有效性），失败是因为“高级手段”控制失败。而“高级手段”之所以控制失败是因为其配置信息无效，也就是引用是无效的。对于指针，则需要保证其值是有效的，一旦无效，将可能引起内存访问违规。如果没有适当处理措施，则程序可能崩溃。因此大多在使用指针前先检测其有效性，检测的方法就是判断其所引用的地址所标识的内存当前是否可访问（操作系统一般都提供了这样的接口），但借助操作系统效率较低，一般认为只要不为零就是有效的，因此一般如下：

if（ p ） { /* 使用指针p */ }

所以一般都将指针初始化为0，如long *p = 0；。对此一般都会建立一个宏或常量来表现这个语义，在MFC中，就定义了NULL这个宏以代表0，则就可以：long *p = NULL；，NULL表示空。

至此已说明了指针及其运用，指针的运用是建立在间接的基础上的，明确了间接的优点和缺点将有助于更好地运用指针。

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