变量地址、指针和引用

一、数据变量和内存        

    当在程序中声明变量时，系统会自动在随机访问存储器（RAM）中为该变量预留出一块空间，其大小根据变量的数据类型决定。下表列出了ISO C++标准所支持的数据类型、所需的存储空间以及数据表示范围。

关键字                                所需存储空间（字节）                           数据表示范围

char                                            1                                                 -128 ~ 127

unsigned char                               1                                                 0 ~ 255

signed char                                  1                                                 -128 ~ 127

int                                               4                                                -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647

short int                                       2                                                 -32 768 ~ 32 767

unsigned short int                          2                                                 0 ~ 65 535

unsigned int                                  4                                                 0 ~ 4 294 967 295

long int                                        4                                                 -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647

unsigned long int                           4                                                 0 ~ 4 294 967 295     

float                                             4                                                 6个有效数字，如 0.xxxxxx （在visual C++中是7个有效数字）

double                                          8                                                10个有效数字，如0.xxxxxxxxxx（在visual C++中是15个有效数字）

long double                                   10                                              10个有效数字，如0.xxxxxxxxxx（在visual C++中是19个有效数字）

    

二、sizeof运算符

    C++提供了一个sizeof运算符，该运算符返回存储某个数据类型或变量所需的字节数，用法如下：
        sizeof variable_name;        //处理变量，可以用括号，为了简便通常省去
        sizeof (date_type);            //处理数据类型，必须带括号        

三、计算机内存和十六进制

    计算机将数据以“位”的方式进行存储，也就是通常所说的0和1,8位为1个字节。
    计算机内存采用十六进制表示法（hexadecimal notation）编址。为了更方便的处理计算机中的位序列，计算机专家采用了十六进制表示法（hex）来按照字节对位序列进行处理。该表示法可以很方便地对位数据进行解释并对计算机内存进行编址。当对指针的值进行输出时，得到的就是一个十六进制数据。通俗的说，就是用十六进制数据表示数据在内存中的存储地址。
    在十六进制表示法中共有16个数字符号：0到9，以及A,B,C,D,E,F。十六进制数据以0x开始。
    

四、 其地址操作符&

    其地址操作符&：返回内存中存储给定变量的十六进制地址。
    使用方法：&variable_name

五、指针

    指针（pointer） 也是C++中的一种数据类型，它可以存储一个十六进制的地址。指针用来存储程序中变量的地址。当一个指针含有一个变量的地址时，我们就说该指针“指向”这个变量。
    指针    存储其他变量十六进制地址的变量。

    指针没有像int、float等这样的关键字，但它有自己特殊的声明语句。程序和指针都需要知道所有指向的数据是什么类型的。因此，在声明一个指针时，我们要给出该指针变量所指向的数据类型。声明指针变量需要使用星号（*），格式如下：
    date_type *variable_name;
    C++不会自动为指针进行赋值，具体的赋值操作需要自己来完成，可以用取地址操作符&来实现这一操作。

    使用指针进行函数的引用调用    将某一变量的地址赋给函数中的一个指针变量。
    间接运算符*    当和指针一起使用时，该运算符会把程序指向指针变量所存储的地址处。

    下面的例子通过指针来进行函数的调用，将main函数中的变量显示的传给指针。利用间接运算符和指针来完成对main函数中变量的赋值。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

//函数声明
void askForInfo(string *pName, int *pAge, int *pNumPets);
void writeInfo(string name, int age, int numbers);

int main()
{
    string name;
    int age, numPerts;

    //使用取地址运算符，将变量地址传给函数
    askForInfo(&name, &age, &numPerts);

    //这里不需要使用指针，将变量的地址传给函数
    writeInfo(name, age, numPerts);

    return 0;
}

void askForInfo(string *pName, int *pAge, int *pNumPets)
{
    cout << "\n Please enter your name: " << endl;
    getline(cin, *pName);
    cout << "Please enter you age: " << endl;
    cin >> *pAge ;
    cout << "Please enter the num of perts: " << endl;
    cin >> *pNumPets;
    cin.ignore();
}

void writeInfo(string name, int age, int numPerts)
{
    cout << "\n Hi " << name << "!\n I see that you are " << age << "years old abd have " << numPerts << "perts.";
}

//程序结果如下所示：
 Please enter your name:
aa
Please enter you age:
20
Please enter the num of perts:
10

 Hi aa!
 I see that you are 20years old abd have 10perts.请按任意键继续. . .

六，引用参数

        
    在使用引用进行函数的引用调用中，函数的原型以及其头部声明中都包含引用参数，这里使用&而不是*，这里的&称为“引用”。而在调用函数的语句中只需要给出变量名就可以了，不需要注明&运算符。

    使用引用进行函数的引用调用    把某一变量的地址赋给函数中的引用变量。
    引用参数    使用运算符&声明的参数，实际上是一个指针。        

     在使用这种引用调用机制中，我们向函数传递的是地址，而函数则通过该地址来访问调用它的函数的数据。虽然使用引用参数进行函数的引用调用时向函数传递的参数是地址，但我们不需要使用间接运算符来实现对数据的访问。
        
    引用参数在函数声明时需要使用引用运算符“&”。实际上，引用参数会告诉程序：“这其实是个地址，就把它当做地址来处理好了。而且既然我们都知道这一点，就不再使用地址或间接运算符了。”
    在使用引用进行的引用调用中，函数的调用语句中只包含变量的名称，而实际上传递的却是变量的地址。