第七章 指针、数组与引用
7.2 指针
对于类型T来说，T是表示“指向T的指针”的类型。换句话说，T类型的变量能存放T类型对象的地址。例如：
char c = ‘a’；
char* p = &c； //p存放着c的地址，&是取地址运算符
这两条语句的图形化表示是：
对指针的一个基本操作是解引用（dereferencing），即引用指针所指的对象。这个操作也称为间接取值（indirection）。解引用运算符是个前置一元运算符，对应的符号是*。例如：
char c = ‘a’;
char* p = &c; //p存放着c的地址，&是取地址运算符
char c2 = *p; //c2 == ‘a’; *解引用运算符
指针p所指的对象是c，c中存储的值是 ‘a’，因此我们把*p赋给c2等价于给c2赋值 ‘a’。
当指针指向数组中的元素时，C++允许对这类指针执行某些算术运算（见7.4节）。
指针的具体实现应该与运行程序的机器的寻址机制同步。大多数机器支持逐字节访问内存，其他机器则需要从字中抽取字节。很少有机器能直接寻址到一个二进制位。因此，能独立分配且用内置指针指向的最小对象是char类型的对象。有一点请读者注意：bool占用内存空间至少和char一样多（见6.2.8节）。如果想把更小的值存得更紧密，可以使用位逻辑操作（见11.1.1节）、结构中的位域（见8.2.7节）或者bitest（见34.2.2节）。
符号*在用作类型名的后缀时表示“指向”的含义。如果我们想表示指向数组的指针或者指向函数的指针，需要使用稍微复杂一些的形式：
int* pi; //指向int的指针
char** ppc; //指向字符指针的指针
int* ap[15]; //ap是一个数组，包含15个指向int的指针
int(*fp)(char*); //指向函数的指针，该函数接受一个char*实参，返回一个int
int* f(char*); //该函数接受一个char*实参，返回一个指向int的指针
6.3.1节解释了如何声明一个指针，§ iso.A则包含完整的语法信息。
指向函数的指针很有用，相关内容将在12.5节讨论；20.6节将介绍指向类成员的指针。
7.2.1 void*
在某些偏向底层的代码中，我们偶尔需要在不知道对象确切类型的情况下，仅通过对象在内存中的地址存储或传递对象。此时，我们会用到void*。void*的含义是“指向未知类型对象的指针”。
除了函数指针（见12.5节）和指向类成员的指针（见20.6节），指向其他任意类型对象的指针都能被赋给一个void类型的变量。此外，一个void能被赋给另一个void*，两个void能比较是否相等，我们还能把void显式地转换成其他类型。因为编译器事实上并不清楚void所指的对象到底是什么类型，所以对它执行其他操作可能不太安全并且会引发编译器错误。要想使用void，我们必须把它显式地转换成某一特定类型的指针。例如：
void f(int* pi)
{
void* pv = pi; //ok：发生了从int*到void*的隐式类型转换
*pv; //错误：不允许解引用void*
++pv; //错误：不允许对void*执行递增操作（所指的对象尺寸未知）
int pi2 = static_cast<int*>(pv); //显式转换回int*
double* pd1 = pv; //错误
double* pd2 = pi; //错误
double* pd3 = static_cast<double*>(pv); //不安全（见11.5.2节）
}
一般情况下，如果某个指针已经被转换成（强制类型转换）指向一种与实际所指对象类型完全不同的新类型，则使用转换后的指针是不安全的行为。例如，某个机器可能假定double沿着8字节边界分配内存，如果指向int的pi分配内存的方式与之不同，将造成意想不到的后果。这种显式类型转换既不安全也不自然，我们在设计static_cast（见11.5.2节）的时候考虑到了这一点：static_cast的字面形式比较特殊，一旦出现了与之有关的错误，程序员很容易定位。
void*最主要的用途是当我们无法假定对象的类型时，向函数传递指向该对象的指针；它还用于函数返回未知类型的对象。要想使用这样的对象，必须先进行显式类型转换。
用到void*指针的函数通常位于系统的最底层，这些函数的作用大多是操作硬件资源。例如：
void* my_alloc(size_t n); //从特定的堆上分配n个字节的内存空间
在系统的较上层代码中很少用到void*，一旦出现了你就要认真核实是不是存在设计上的错误。当用于优化的目的时，void*能隐藏在类型安全的接口（见27.3.1节）中。
函数指针（见12.5节）和指向类成员的指针（见20.6节）不能被赋给void*。
7.2.2 nullptr
字面值常量nullptr表示空指针，即不指向任何对象的指针。我们可以把nullptr赋给其他任意指针类型，但是不能赋给其他内置类型：
int* pi = nullptr;
double* pd = nullptr;
int i = nullptr; //错误：i不是指针
nullptr只有一个，它可以用于任意指针类型，C++并没有为每种指针类型各设计一个空指针。
在nullptr被引入之前，人们使用数字0表示空指针。例如：
int* x =0; //x的值是nullptr
任何对象都不会分配到地址0上，0（所有位全0的模式）是nullptr最常见的表示形式。0本身是一个int，但是标准类型转换规则（见10.5.2.3节）允许我们把0当成是一个指针常量或指向成员的类型的常量。
在原来的代码中，很多人习惯于定义一个宏NULL来表示空指针。例如：
int* p = NULL; //使用宏NULL
然而，在不同的具体实现中NULL的定义有所差别；例如，NULL可能是0，也可能是0L。在C语言中，NULL通常是（void*)0，这种用法在C++中是非法的（见7.2.1节）：
int* p = NULL; //错误：不能给void*赋给int*
使用nullptr的好处很多，首先它的可读性更强，其次当一组重载函数既可以接受指针也可以接受整数时（见12.3.1节），用nullptr能够避免语义混淆。