Tablice i wskaźniki

Wskaźniki

Jeśli T jest pewnym typem, to T* jest typem wskaźnikowym do T. Wartością typu T* jest pewne miejsce w pamięci (np. zmienna), w którym przechowywana jest wartość typu T.

Wskaźniki przypominają referencje, ale są tu istotnie różnice:

• Do wartości wskazywanych przez referencję można odwoływać się bezpośrednio. Żeby uzyskać wartość zmiennej wskazywanej przez wskaźnik należy użyć operatora wyłuskania * - jeśli p jest wskaźnikiem typu int*, to *p jest wskazywaną zmienną typu int.
• Żeby uzyskać wskaźnik, który wskazuje na daną zmienną należy użyć operatora & - jeśli x jest zmienną typu int, to &x jest wskaźnikiem do jet zmiennej.
• Każda referencja musi być zainicjowana w momencie deklaracji - w przypadku wskaźników nie jest to konieczne.
• Wskaźnik może przyjmować wartość 0 (równoważnie: NULL), co oznacza, że nie wskazuje on na nic.
• Wskaźnik może zmieniać swoją wartość (tj. obiekt, na który wskazuje) w trakcie wykonania programu.

Tablice

Jeśli potrzebujemy przechowywać wiele wartości tego samego typu możemy użyć tablic. Tablicę o nazwie t zawierającą n elementów typu T deklarujemy przez

T t[n];

int tab[5] = {7, 13, -22, 8, 0};

Można tworzyć również tablice wielowymiarowe, np. int t[10][20]; jest deklaracją tablicy o wymiarach 10x20. Do elementów odwołujemy się wówczas np. tak: t[4][6] (a nie przez t[4,6]).

Uwaga: Rozmiar tablicy musi być wartością stałą (możliwą do obliczenia w czasie kompilacji).

Tablice a wskaźniki

Do elementów tablicy można się odwoływać za pomocą wskaźników - nazwa tablicy może być używana jako wskaźnik do pierwszego (tj. tego o indeksie 0) elementu tablicy. Inaczej mówiąc, w powyższym przykładzie tab[0] oraz *tab są synonimami. Podobnie dla pozostałych elementów tablicy - można się do nich odwoływać przez tab[i] lub równoważnie przez *(tab+i).

Przykład: Poniższy kod wypisuje dwukrotnie zawartość tablicy t na ekran. Najpierw odwołujemy się do tablicy używając indeksów, a za drugim razem korzystając ze wskaźnika.

int t[5];

for(int i=0; i<5; ++i)
   cout << t[i] << endl;

for(int* p=t; p<t+5; ++p)
   cout << *p << endl;

Uwagi:

• Jak widzimy na powyższych przykładach na wskaźnikach można używać operatorów ++ (przesuwa wskaźnik o jedno pole wyżej), + (zwraca wskaźnik przesunięty w stosunku do podanego). Podobnie dozwolone są operatory -- oraz -.
• Przypisanie tablicy na inną tablicę nie jest możliwe bezpośrednio. Jeśli chcemy utworzyć kopię tablicy, musimy skopiować ją element po elemencie.

Napisy w stylu C

Napisy (ciągi znaków) są przechowywane jako tablice znaków (tj. typ char[] lub char*), przy czym znak o wartości 0 (ale nie '0'!) oznacza koniec napisu, np. napis "Ala" w tablicy t o rozmiarze 5 pamiętany jest jako

t[0]	t[1]	t[2]	t[3]	t[4]
'A'	'l'	'a'	0	'q'

przy czym ostatni znak jest nieistotny, bo znajduje się po kończącym napis zerze.

Uwaga: Znaki zapamiętywane są w pamięci komputera jako liczby z przedziału 0..255; kody te są nazywane ASCII. Np. literze 'A' odpowiada wartość 65, 'B' to 66, itd. Wartość 0 nie koduje żadnego znaku, jest wykorzystywana do oznaczenia końca napisu.

Przykład: Poniższy program

int main() {
   char n[5];
   n[0]='K'; n[1]='o'; n[2]='t'; n[3]=0;
   cout << n << endl;
   n[0]='L';
   cout << n << endl;
   n[1]=0;
   cout << n << endl;
}

Tablice dynamiczne

new T[n];

delete[] p;

int** t=new int*[20];
for(int i=0; i<20; ++i)
   t[i]=new int[10];