C ++ Pointer Arithmetic

Come hai capito il puntatore è un indirizzo che è un valore numerico; pertanto, è possibile eseguire operazioni aritmetiche su un puntatore proprio come un valore numerico. Ci sono quattro operatori aritmetici che possono essere usati sui puntatori: ++, -, + e -

Per comprendere l'aritmetica dei puntatori, consideriamolo ptr è un puntatore intero che punta all'indirizzo 1000. Assumendo interi a 32 bit, eseguiamo la seguente operazione aritmetica sul puntatore:

ptr++

il ptrpunterà alla posizione 1004 perché ogni volta che ptr viene incrementato, punterà al numero intero successivo. Questa operazione sposterà il puntatore alla posizione di memoria successiva senza influire sul valore effettivo nella posizione di memoria. Se ptr punta a un carattere il cui indirizzo è 1000, l'operazione precedente punterà alla posizione 1001 perché il carattere successivo sarà disponibile a 1001.

Incremento di un puntatore

Preferiamo usare un puntatore nel nostro programma invece di un array perché il puntatore della variabile può essere incrementato, a differenza del nome dell'array che non può essere incrementato perché è un puntatore costante. Il seguente programma incrementa il puntatore della variabile per accedere a ciascun elemento successivo dell'array -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have array address in pointer.
   ptr = var;
   
   for (int i = 0; i < MAX; i++) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the next location
      ptr++;
   }
   
   return 0;
}

Quando il codice precedente viene compilato ed eseguito, produce un risultato come segue:

Address of var[0] = 0xbfa088b0
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = 0xbfa088b4
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = 0xbfa088b8
Value of var[2] = 200

Decremento di un puntatore

Le stesse considerazioni si applicano al decremento di un puntatore, che diminuisce il suo valore del numero di byte del suo tipo di dati come mostrato di seguito -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have address of the last element in pointer.
   ptr = &var[MAX-1];
   
   for (int i = MAX; i > 0; i--) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the previous location
      ptr--;
   }
   
   return 0;
}

Quando il codice precedente viene compilato ed eseguito, produce un risultato come segue:

Address of var[3] = 0xbfdb70f8
Value of var[3] = 200
Address of var[2] = 0xbfdb70f4
Value of var[2] = 100
Address of var[1] = 0xbfdb70f0
Value of var[1] = 10

Confronti di puntatori

I puntatori possono essere confrontati utilizzando operatori relazionali, come ==, <e>. Se p1 e p2 puntano a variabili correlate tra loro, come elementi dello stesso array, allora p1 e p2 possono essere confrontati in modo significativo.

Il seguente programma modifica il precedente esempio incrementando il puntatore della variabile fintanto che l'indirizzo a cui punta è minore o uguale all'indirizzo dell'ultimo elemento dell'array, che è & var [MAX - 1] -

#include <iostream>

using namespace std;
const int MAX = 3;

int main () {
   int  var[MAX] = {10, 100, 200};
   int  *ptr;

   // let us have address of the first element in pointer.
   ptr = var;
   int i = 0;
   
   while ( ptr <= &var[MAX - 1] ) {
      cout << "Address of var[" << i << "] = ";
      cout << ptr << endl;

      cout << "Value of var[" << i << "] = ";
      cout << *ptr << endl;

      // point to the previous location
      ptr++;
      i++;
   }
   
   return 0;
}

Quando il codice precedente viene compilato ed eseguito, produce un risultato come segue:

Address of var[0] = 0xbfce42d0
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = 0xbfce42d4
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = 0xbfce42d8
Value of var[2] = 200