1. C++指针偏移原理

在C++中我们可以通过指针方便的访问各种类型数据，但我们都知道指针只是一个头地址，而我们需要遍历的数据通常占有大量的空间，那么指针是如何遍历其中的数据呢？这就涉及到指针偏移的一个问题，下面我们看个例子：

这里使用了十进制显示地址函数ip2decimal()，详情见下面的“C++显示十进制内存地址”。

	int a[4]={1,2,3,4};
	int* p=&a[0];//将数组a的初始地址传给指针p
	cout<<"指针p的地址："<<ip2decimal(p)<<endl;
	cout<<"a的地址分别为："<<endl;
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		cout<<ip2decimal(&a[i])<<endl;
	}
 
	for (int i = 1; i < 5; i++)
	{
		cout<<"p地址为："<<ip2decimal(p)<<"\t数值为："<<*p<<endl;
		p=p+1;  //指针增加一个int的偏移量
	}

结果为：
在这里插入图片描述
通过上述结果我们可以发现，对于一个存储多个数据的int数组，我们可以通过设定个int* p的指针，只需将数组头指针赋给指针p，便可以通过指针p每次增加一个int数据的偏移量准确获取每个int类型数据。这里int数据的偏移量为4，若为其它类型数据则只需偏移该类型的内存大小即可。
我们可以得出结论对于一个指针其遍历数据时，是通过数据与头地址的偏移量来获取的，而不是变量名。

2. C++显示十进制内存地址（不用理解，直接使用）

我们在C++中显示变量地址均为十六进制的，不具有直观性，尤其在分析连续存储的变量内存地址时。下面分享一个可将十六进制地址转为十进制地址显示的代码，需要注意的是，需要在文件头包含stream与string。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
 
int ip2decimal(void* ip)
{
		stringstream str;
		string ip_str;
		str<<ip;
		str>>ip_str;
        int bit=0;
        int ans=0;
        for(int i=ip_str.size();i>=0;--i)
		{
            if(ip_str[i]>='0'&&ip_str[i]<='9')
			{
                ans+=(ip_str[i]-'0')*pow(16,bit++);
            }else if(ip_str[i]>='A'&&ip_str[i]<='F')
			{
                ans+=(ip_str[i]-'A'+10)*pow(16,bit++);
            }
        }
        return ans;
}

演示：

int main()
{
	int a=100;
	cout<<"a的十六进制地址："<<&a<<endl;
	cout<<"a的十进制地址："<<ip2decimal(&a)<<"\n"<<endl;
	double b=12.5;
	cout<<"b的十六进制地址："<<&b<<endl;
	cout<<"b的十进制地址："<<ip2decimal(&b)<<"\n"<<endl;
	string str="xiaoming";
	cout<<"str的十六进制地址："<<&str<<endl;
	cout<<"str的十进制地址："<<ip2decimal(&str)<<"\n"<<endl;
	int matrix[3]={1,2,3};
	cout<<"matrix[0]的十六进制地址："<<&matrix[0]<<endl;
	cout<<"matrix[0]的十进制地址："<<ip2decimal(&matrix[0])<<endl;
	cout<<"matrix[1]的十六进制地址："<<&matrix[1]<<endl;
	cout<<"matrix[1]的十进制地址："<<ip2decimal(&matrix[1])<<endl;
	cout<<"matrix[2]的十六进制地址："<<&matrix[2]<<endl;
	cout<<"matrix[2]的十进制地址："<<ip2decimal(&matrix[2])<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

结果：
在这里插入图片描述

3. C++指针偏移在类中的应用

我们知道通过指针访问数据时，并不是依据变量名，而是依据变量内存地址与指针的偏移量大小，具体介绍见上面的“C++指针偏移原理”。
现在我们看一个例子，有两个类people与animal：

class people
{
public:
	int  age_p;
	double weight_p;
	double height_p;
};
 
class animal
{
public:
	int  age_a;
	double weight_a;
};
 
people* p1=new people;
animal* a1;
p1->age_p=24;
p1->weight_p=140;
p1->height_p=180;

通过类的定义我们可以发现，两个类的前两个数据均为int与double，即people与animal这两个类前两项成员变量与对象指针p1、a1的地址偏移量是相同的。既然指针访问数据是根据偏移量大小而不是变量名，那么我们可不可以将p1的地址赋值给a1，然后通过a1去访问age_p与weight_p中的数据呢?

不多说直接上代码：

	a1=(animal*)p1;  //将people的对象指针p1强转成animal*并赋值给a1
	cout<<"指针a1地址："<<ip2decimal(a1)<<endl;
	cout<<"p1->age_p："<<a1->age_a<<endl;
	cout<<"p1->weight_p："<<a1->weight_a<<endl;