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大家好，我是梁唐。

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危險的case

指針由于能夠操作內存，所以如果使用的時候不夠仔細，很容易引發一些意想不到的錯誤。

C++ Primer當中給了這樣一個例子：

int *ptr; 
*ptr = 2333; 

在這段代碼當中我們聲明了一個int型的指針，并且將它指向了2333。然而，這里有一個問題，我們在聲明指針的時候并沒有進行初始化。沒有初始化的指針并不為空，而是指向一個未知的地方。如果說它指向的是一個常量1200的地址，我們讓它等于2333，那么之后當我們使用1200這個常量的時候，得到的結果都是2333。

更可怕的是，整個過程非常地隱蔽，很難察覺。debug的時候會令人抓狂。

所以千萬不要修改一個沒有初始化的指針指向的值。

指針和數字

C++ Primer當中還給了另外一個例子，當我們輸出指針的時候，得到的是一串十六進制的數。那我們能不能反過來將一個十六進制的數賦值給指針呢?

int *p; 
p = 0xB8000000; 

答案是不行，因為類型不一致。雖然我們打印指針的時候看起來得到是十六進制數，但它的類型其實是指針類型，而不是整數類型。所以我們將一個整數賦值給一個指針是不行的，如果非要賦值，必須要進行類型轉換。

int *p; 
p = (int*) 0xB8000000; 

但是這一轉換之后顯然又出現了一個問題，我們知道0xB8000000這個地址指向哪里么?顯然不知道，自然也就說不清改了這里的值之后會引發什么結果。

所以雖然這么做可行，但也強烈不建議這樣干。

new操作

前文說過使用指針有一個非常大的好處就是可以在程序運行的時候，動態分配內存。其實在C語言當中也有類似的功能，可以使用malloc來分配內存。不過在C++當中有了更好用的運算符——new。

比如我們要動態創建一個int類型的變量，可以這樣寫：

int *ptr = new int; 

new運算符根據之后的類型確定需要的內存大小，找到這樣的內存之后，返回地址。剛好指針接收的值就是內存地址，因此剛好可以完成這樣的賦值操作。

上面的代碼也可以寫成這樣：

int a; 
int *ptr = &a; 

這兩者有什么區別呢?表面上看沒有區別，都是創建了一個int類型的變量。只不過第二種寫法除了可以使用指針ptr之外，還可以使用變量名a來訪問這個int。

但實際上這兩者的內部實現完全不同，我們直接通過變量名創建的變量它的值會被存儲在棧內存當中，而通過new創建的對象則被存儲在堆內存當中。棧內存是由系統自動分配，而堆內存則是由程序員進行申請使用。這兩者的內存模型是完全不同的，我們會在之后的文章詳細地討論這點。目前簡單來理解的話，就是堆內存更加靈活，它的空間也更大，可以存儲下更大的數據。

delete操作

有了動態創建，自然也就有動態刪除，所以C++當中有一個delete操作和new相對應。

delete運算符可以在變量使用結束之后，將內存歸還給內存池。因為很多時候程序當中的變量都是一次性使用或者是有生命周期的，當生命周期結束，使命完成就沒有必要繼續占用著資源了。畢竟系統內的內存資源是有限的，尤其是在一些大型項目或者嵌入式系統當中，內存資源非常緊張。

delete運算符之后跟一個指針，它會釋放改指針指向的內存。

int *ptr = new int; 
delete ptr; 

這里面有很多坑，千萬要當心。首先是使用了new創建了內存之后，一定要記得delete，否則這塊內存將會永遠被占用無法得到釋放，這種情況被稱為內存泄漏(memory leak)。另外，我們不能delete一個已經delete過的指針，這也會引發嚴重錯誤。C++ Primer對此的描述是：什么情況都可能發生。當然也不能再使用一個已經被delete的指針，這會引發空指針錯誤。

指針對于C++來說是一把雙刃劍，像是Java、Python、Go等其他語言，內存回收的工作都是由系統自動執行的。例如Java的JVM虛擬機設計了嚴密的GC(垃圾回收)機制，程序員無須關心內存的回收問題，全部交給程序自動完成。

而在C++當中，這一過程是由程序員手動執行的，某種程度上來說，這當然非常好，程序員擁有了很高的權限以及靈活度。但同樣也是一個坑，尤其是在復雜系統當中，很難準確判斷delete執行的時間。這會引發嚴重的問題，例如內存泄漏嚴重，野指針到處飛等……