指针在许多数据结构中非常重要，这些数据结构的设计要求能够有效地将一个“节点”链接到另一个“节点”。你不会“选择”指针而不是普通的数据类型，比如float，它们只是有不同的用途。

指针在需要高性能和/或紧凑内存占用的地方非常有用。

数组中第一个元素的地址可以赋值给一个指针。这允许您直接访问底层已分配的字节。数组的全部意义就是避免你需要这样做。

使用指针的一个原因是可以在被调用的函数中修改变量或对象。

在c++中，使用引用比使用指针更好。虽然引用本质上是指针，但c++在某种程度上隐藏了这一事实，让它看起来好像是通过值传递的。这使得更改调用函数接收值的方式变得很容易，而不必修改传递值的语义。

考虑以下例子:

使用引用:

public void doSomething()
{
    int i = 10;
    doSomethingElse(i);  // passes i by references since doSomethingElse() receives it
                         // by reference, but the syntax makes it appear as if i is passed
                         // by value
}

public void doSomethingElse(int& i)  // receives i as a reference
{
    cout << i << endl;
}

使用指针:

public void doSomething()
{
    int i = 10;
    doSomethingElse(&i);
}

public void doSomethingElse(int* i)
{
    cout << *i << endl;
}

Pointers allow you to refer to the same space in memory from multiple locations. This means that you can update memory in one location and the change can be seen from another location in your program. You will also save space by being able to share components in your data structures. You should use pointers any place where you need to obtain and pass around the address to a specific spot in memory. You can also use pointers to navigate arrays: An array is a block of contiguous memory that has been allocated with a specific type. The name of the array contains the value of the starting spot of the array. When you add 1, that takes you to the second spot. This allows you to write loops that increment a pointer that slides down the array without having an explicit counter for use in accessing the array.

下面是一个C语言的例子:

char hello[] = "hello";

char *p = hello;

while (*p)
{
    *p += 1; // increase the character by one

    p += 1; // move to the next spot
}

printf(hello);

打印

ifmmp

因为它取每个字符的值并加1。

在c++中，如果你想使用子类型多态性，你必须使用指针。请参阅这篇文章:没有指针的c++多态性。

真的，仔细想想，这是有道理的。当您使用子类型多态性时，最终，您不知道将调用哪个类或子类的方法实现，因为您不知道实际的类是什么。

使用变量保存未知类的对象的想法与c++在堆栈上存储对象的默认(非指针)模式不兼容，在堆栈中分配的空间量直接对应于类。注意:如果一个类有5个而不是3个实例字段，则需要分配更多的空间。

请注意，如果您使用'&'通过引用传递参数，在幕后仍然涉及到间接(即指针)。'&'只是语法糖，它(1)省去了使用指针语法的麻烦，(2)允许编译器更严格(例如禁止空指针)。

为什么使用指针而不是普通变量?

简单的回答是:不要。;-)指针用于不能使用其他任何指针的地方。这要么是因为缺乏适当的功能，缺少数据类型，要么只是为了性能。更多的下面……

我应该在何时何地使用指针?

这里的简短回答是:你不能使用其他任何东西。在C语言中，你不支持复杂的数据类型，比如字符串。也没有办法将变量“通过引用”传递给函数。这就需要用到指针了。你也可以让它们指向任何东西，链表，结构体成员等等。但我们先不谈这个。

如何在数组中使用指针?

毫不费力，却充满了困惑。如果我们谈论简单的数据类型，如int和char，数组和指针之间几乎没有区别。 这些声明非常相似(但不相同——例如sizeof将返回不同的值):

char* a = "Hello";
char a[] = "Hello";

你可以像这样找到数组中的任何元素

printf("Second char is: %c", a[1]);

索引1，因为数组从元素0开始。: -)

或者你也可以这样做

printf("Second char is: %c", *(a+1));

指针操作符(*)是必需的，因为我们要告诉printf我们想打印一个字符。如果没有*，内存地址本身的字符表示将被打印出来。现在我们用字符本身代替。如果我们使用%s而不是%c，我们将要求printf打印'a' + 1所指向的内存地址的内容(在上面的例子中)，并且我们不必把*放在前面:

printf("Second char is: %s", (a+1)); /* WRONG */

但这并不只是打印第二个字符，而是在下一个内存地址中打印所有字符，直到找到一个空字符(\0)。这就是事情开始变得危险的地方。如果您意外地尝试使用%s格式化程序打印类型为整型而不是char指针的变量，该怎么办?

char* a = "Hello";
int b = 120;
printf("Second char is: %s", b);

This would print whatever is found on memory address 120 and go on printing until a null character was found. It is wrong and illegal to perform this printf statement, but it would probably work anyway, since a pointer actually is of the type int in many environments. Imagine the problems you might cause if you were to use sprintf() instead and assign this way too long "char array" to another variable, that only got a certain limited space allocated. You would most likely end up writing over something else in the memory and cause your program to crash (if you are lucky).

哦，如果你在声明char数组/指针时没有给它赋一个字符串值，你必须在给它赋值之前给它分配足够的内存。使用malloc, calloc或类似的。这是因为你只在数组中声明了一个元素/一个内存地址。这里有几个例子:

char* x;
/* Allocate 6 bytes of memory for me and point x to the first of them. */
x = (char*) malloc(6);
x[0] = 'H';
x[1] = 'e';
x[2] = 'l';
x[3] = 'l';
x[4] = 'o';
x[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", x, x);
/* Delete the allocation (reservation) of the memory. */
/* The char pointer x is still pointing to this address in memory though! */
free(x);
/* Same as malloc but here the allocated space is filled with null characters!*/
x = (char *) calloc(6, sizeof(x));
x[0] = 'H';
x[1] = 'e';
x[2] = 'l';
x[3] = 'l';
x[4] = 'o';
x[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", x, x);
/* And delete the allocation again... */
free(x);
/* We can set the size at declaration time as well */
char xx[6];
xx[0] = 'H';
xx[1] = 'e';
xx[2] = 'l';
xx[3] = 'l';
xx[4] = 'o';
xx[5] = '\0';
printf("String \"%s\" at address: %d\n", xx, xx);

请注意，在对分配的内存执行free()后，仍然可以使用变量x，但您不知道其中有什么。还要注意，两个printf()可能会给您不同的地址，因为不能保证第二次内存分配是在与第一次相同的空间中执行的。

以下是我的答案，我不会保证自己是专家，但我在我正在编写的一个库中发现了很棒的指针。在这个库中(它是一个带有OpenGL的图形API:-))，你可以创建一个带有顶点对象的三角形。draw方法取这些三角形对象，然后。根据我创建的顶点对象绘制它们。嗯，没关系。

但是，如果我改变顶点坐标呢?移动它或者在顶点类中使用moveX() ?好吧，现在我必须更新三角形，添加更多的方法和性能是浪费的，因为我必须更新三角形每次顶点移动。虽然不是什么大事，但也没那么好。

现在，如果我有一个有大量顶点和三角形的网格，网格在旋转，移动，等等。我必须更新使用这些顶点的每个三角形，可能在场景中的每个三角形，因为我不知道哪个使用哪个顶点。这需要大量的计算机，如果我在一个景观上有几个网格，天哪!我遇到麻烦了，因为我更新了每个三角形，几乎每一帧，因为这些顶点一直在变化!

对于指针，你不需要更新三角形。

If I had three *Vertex objects per triangle class, not only am i saving room because a zillion triangles don't have three vertex objects which are large themselves, but also these pointers will always point to the Vertices they are meant to, no matter how often the vertices change. Since the pointers still point to the same vertex, the triangles don't change, and the update process is easier to handle. If I confused you, I wouldn't doubt it, I don't pretend to be an expert, just throwing my two cents into the discussion.