为什么指针是许多刚开始学习C或c++,甚至上了大学的学生困惑的主要因素?有没有什么工具或思维过程可以帮助你理解指针在变量、函数和级别之外是如何工作的?
有什么好的实践可以让人达到“啊哈,我懂了”的水平,而不会让他们陷入整体概念中?基本上,就是模拟场景。
为什么指针是许多刚开始学习C或c++,甚至上了大学的学生困惑的主要因素?有没有什么工具或思维过程可以帮助你理解指针在变量、函数和级别之外是如何工作的?
有什么好的实践可以让人达到“啊哈,我懂了”的水平,而不会让他们陷入整体概念中?基本上,就是模拟场景。
当前回答
上面的一些回答断言“指针并不难”,但并没有直接解决“指针难”的来源。几年前,我辅导一年级的CS学生(只教了一年,因为我显然学得很差),我很清楚指针的概念并不难。难的是理解为什么以及什么时候需要指针。
我不认为您可以将这个问题(为什么以及何时使用指针)与解释更广泛的软件工程问题分开。为什么每个变量都不应该是全局变量,以及为什么应该把类似的代码分解成函数(也就是使用指针将它们的行为专门化到它们的调用位置)。
其他回答
我发现Ted Jensen的“C中的指针和数组教程”是学习指针的极好的资源。它分为10节课,从解释指针是什么(以及它们是用来干什么的)开始,到以函数指针结束。http://web.archive.org/web/20181011221220/http://home.netcom.com:80/~tjensen/ptr/cpoint.htm
接着,Beej的《网络编程指南》教授了Unix套接字API,从中你可以开始做一些真正有趣的事情。http://beej.us/guide/bgnet/
每个C/ c++初学者都有同样的问题,出现这个问题不是因为“指针很难学”,而是因为“解释指针的人以及如何解释”。有的学习者从口头或视觉上理解它,最好的解释方法是用“训练”样例(适用于口头和视觉样例)。
其中“火车头”是一个指针,它不能容纳任何东西,“马车”是“火车头”试图拉(或指向)的东西。之后,你可以对“马车”本身进行分类,它可以容纳动物、植物或人(或它们的混合)。
我喜欢家庭地址的比喻,但我一直认为地址是邮箱本身。通过这种方式,您可以可视化解除指针引用(打开邮箱)的概念。
例如在一个链表下面: 1)论文开头写上地址 2)去纸上的地址 3)打开邮箱,找到一张新纸,上面写着下一个地址
在线性链表中,最后一个邮箱中没有任何内容(列表的末尾)。在循环链表中,最后一个邮箱具有其中第一个邮箱的地址。
请注意,第3步是发生解引用的地方,当地址无效时,您将崩溃或出错。假设你可以走到一个无效地址的邮箱前,想象那里有一个黑洞或什么东西,把世界翻个底朝天:)
我认为理解指针的主要障碍是糟糕的老师。
几乎每个人都被教导过关于指针的谎言:它们只不过是内存地址,或者它们允许你指向任意位置。
当然,他们很难理解,危险,半魔法。
这些都不是真的。指针实际上是相当简单的概念,只要你坚持c++语言对它们的描述,不要给它们灌输“通常”在实践中会起作用的属性,但语言却不能保证,因此不是指针实际概念的一部分。
几个月前,我试图在这篇博客文章中对此进行解释——希望它能帮助到一些人。
(请注意,在有人对我说学究气之前,是的,c++标准确实说指针表示内存地址。但它并没有说“指针是内存地址,而且只是内存地址,可以与内存地址互换使用或认为”。区别很重要)
上面的一些回答断言“指针并不难”,但并没有直接解决“指针难”的来源。几年前,我辅导一年级的CS学生(只教了一年,因为我显然学得很差),我很清楚指针的概念并不难。难的是理解为什么以及什么时候需要指针。
我不认为您可以将这个问题(为什么以及何时使用指针)与解释更广泛的软件工程问题分开。为什么每个变量都不应该是全局变量,以及为什么应该把类似的代码分解成函数(也就是使用指针将它们的行为专门化到它们的调用位置)。