Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

Оператор

new
возвращает указатель на объект, который он создал. Если оператор
new
создал несколько объектов (массив), то он возвращает указатель на первый из этих массивов. Если этот объект имеет тип
X
, то указатель, возвращаемый оператором
new
, имеет тип
X*
. Рассмотрим пример.

char* q = new double[4]; // ошибка: указатель double*

// присваивается char*

Данный оператор new возвращает указатель на переменную типа

double
, но тип
double
отличается от типа
char
, поэтому мы не должны (и не можем) присвоить указатель на переменную типа
double
указателю на переменную типа
char
.

17.4.1. Размещение в свободной памяти

Оператор
new
выполняет выделение (allocation) свободной памяти (free store).

• Оператор

new
возвращает указатель на выделенную память.

• Значением указателя является адрес на первый байт выделенной памяти.

• Указатель ссылается на объект указанного типа.

• Указатель не знает, на какое количество элементов он ссылается.

Оператор

new
может выделять память как для отдельных элементов, так и для последовательности элементов. Рассмотрим пример.

int* pi = new int; // выделяем память для одной переменной int

int* qi = new int[4]; // выделяем память для четырех переменных int

// (массив)

double* pd = new double; // выделяем память для одной переменной

// double

double* qd = new double[n]; // выделяем память для n переменных

// double

Обратите внимание на то, что количество объектов может задаваться переменной. Это важно, поскольку позволяет нам выбирать, сколько массивов можно разместить в ходе выполнения программы. Если

n
равно
2
, то произойдет следующее.

Указатели на объекты разных типов имеют разные типы. Рассмотрим пример.

pi = pd; // ошибка: нельзя присвоить указатель double* указателю int*

pd = pi; // ошибка: нельзя присвоить указатель int* указателю double*

Почему нельзя? В конце концов, мы же можем присвоить переменную типа

int
переменной типа
double
, и наоборот. Причина заключается в операторе
[]
. Для того чтобы найти элемент, он использует информацию о размере его типа. Например, элемент
qi[2]
находится на расстоянии, равном двум размерам типа
int
от элемента
qi[0]
, а элемент
qd[2]
находится на расстоянии, равном двум размерам типа
double
от элемента
qd[0]
. Если размер типа
int
отличается от размера типа
double
, как во многих компьютерах, то, разрешив указателю
qi
ссылаться на память, выделенную для адресации указателем
qd
, можем получить довольно странные результаты.

Это объяснение с практической точки зрения. С теоретической точки зрения ответ таков: присваивание друг другу указателей на разные типы сделало бы возможными ошибки типа (type errors).

17.4.2. Доступ с помощью указателей

Кроме оператора разыменования

*
, к указателю можно применять оператор индексирования
[]
. Рассмотрим пример.

double* p = new double[4]; // выделяем память для четырех переменных

// типа double в свободной памяти

double x = *p; // читаем (первый) объект, на который

// ссылается p

double y = p[2]; // читаем третий объект, на который

// ссылается p

Так же как и в классе

vector
, оператор индексирования начинает отсчет от нуля. Это значит, что выражение
p[2]
ссылается на третий элемент;
p[0]
— это первый элемент, поэтому
p[0]
означает то же самое, что и
*p
. Операторы
[]
и
*
можно также использовать для записи.

*p = 7.7; // записываем число в (первый) объект, на который

// ссылается p

p[2] = 9.9; // записываем число в третий объект, на который

// ссылается p

Указатель ссылается на объект, расположенный в памяти. Оператор разыменования (“contents of” operator, or dereference operator) позволяет читать и записывать объект, на который ссылается указатель

p
.