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

它之所以如此难以理解,并不是因为它是一个复杂的概念,而是因为语法不一致。

int *mypointer;

您首先了解到变量创建的最左边部分定义了变量的类型。在C和c++中,指针声明不是这样工作的。相反,他们说变量指向左边的类型。在这种情况下:*mypointer指向int类型。

我没有完全掌握指针,直到我尝试在c#中使用它们(不安全),它们以完全相同的方式工作,但具有逻辑和一致的语法。指针本身就是一个类型。这里mypointer是一个指向int型的指针。

int* mypointer;

甚至不要让我开始函数指针…

其他回答

指针让很多人感到困惑的原因是它们大多没有计算机架构背景。由于许多人似乎不知道计算机(机器)是如何实际实现的——在C/ c++中工作似乎很陌生。

一个练习是要求他们实现一个简单的基于字节码的虚拟机(在任何他们选择的语言中,python都很适合这个),其中的指令集集中于指针操作(加载、存储、直接/间接寻址)。然后要求他们为该指令集编写简单的程序。

任何需要比简单加法稍微多一点的东西都会涉及到指针,它们肯定会得到指针。

我不明白指针有什么好困惑的。它们指向内存中的一个位置,也就是存储内存地址的位置。在C/ c++中,你可以指定指针所指向的类型。例如:

int* my_int_pointer;

表示my_int_pointer包含指向包含int类型的位置的地址。

指针的问题在于它们指向内存中的某个位置,因此很容易回溯到不应该在的某个位置。作为证明,看看C/ c++应用程序中大量的安全漏洞,这些漏洞来自缓冲区溢出(指针的增量超过分配的边界)。

我不认为指针是一个特别棘手的概念——大多数学生的心理模型都映射到这样的东西,一些快速的盒子草图会有帮助。

困难之处在于,至少在我过去的经历和看到其他人处理的过程中,在C/ c++中指针的管理可能是不必要的复杂。

一个带有一组很好的图表的教程示例极大地帮助理解指针。

Joel Spolsky在他的《面试指南》文章中提出了一些关于理解指针的好观点:

出于某种原因,大多数人似乎生来就没有大脑中理解指针的那部分。这是一个天赋问题,而不是技能问题——它需要一种复杂的双重间接思维形式,而有些人就是做不到。

我认为,使指针难以学习的原因是,直到你熟悉了指针的概念,即“在这个内存位置是一组表示int型,double型,字符等的位”。

当你第一次看到一个指针时,你并不知道那个内存位置上有什么。“什么意思,里面有地址?”

我不同意“要么得到要么得不到”的观点。

当你开始发现它们的真正用途时(比如不要将大结构传递到函数中),它们就会变得更容易理解。