Curs C++ | Sectiunea 16 – Pointeri Aritmetici

❓ Incepem aceasta sectiune cu o intrebare. Ce au in comun pointerii si sirurile?

💡 Daca vedeti un sir scris fara indice, acesta este mereu sinonim cu un pointer ce ar indica la primul element al sirului. Sa aruncam o privire pe un exemplu, pentru a intelege mai bine.

int *ptr, *ptr2, arr[3] = {1,2,3};
ptr = &arr[0];//adresa primului element al sirului
ptr2 = arr;//sirul
    
std::cout << *ptr << std::endl; //1
std::cout << *ptr2; //1

Dupa ce veti rula veti observa ca ambii pointeri, ptr si ptr2 indica la aceeasi zona de memorie, primul element al sirului.

Artimetica pointer-ilor

Aritmetica pointer-ilor este semnificativ diferita de cea a numerelor intregi, folosita pana acum.Ne permite urmatoarele operatii:

• adunarea unei valori intregi la un pointer, avand ca rezultat tot un pointer (ptr + int -> ptr)
• scaderea unei valori intregi dintr-un pointer, avand ca rezultat tot un pointer (ptr – int -> ptr)
• scaderea unui pointer dintr-un pointer, avand ca rezultat un intreg (ptr – ptr -> int)
• compararea a doi pointeri pentru egalitate sau inegalitate, avand ca rezultat un intreg de tip true sau false (ptr == ptr -> int; ptr != ptr -> int)

❗ Orice alta operatie inafara de cele mentionate mai sus este interzisa ori inutila pentru a fi executata cu pointeri.

Adunarea

Sa vedem cum functioneaza adunarea. Avand exemplul anterior, sa incercam sa adunam 1 la ptr2.

ptr2 = ptr2 + 1;
//se poate scrie si
ptr2++;

• se ia in calcul la ce tip indica pointer-ul, in cazul nostru fiind int
• se determina cati octeti (bytes) ocupa in memorie tipul respectiv (operatorul sizeof ese folosit automat)
• valoarea ce ne dorim sa o adaugam se inmulteste cu dimensiunea rezultata de la operator
• adresa ce este stocata la pointer-ul nostru este incrementata cu rezultatul inmultirii

Ca rezultatul, pointer-ul nostru se muta la urmatoarea valoare din memorie. Efectul acestui rezultat este prezentat mai jos:

❓ Ce s-ar intampla daca am aduna 2 la ptr2? In acest caz ptr2 ar fi incrementat cu 2 * sizeof(int), deci ptr2 ar fi mutat cu 2 valori de tip int  Astfel, el va indica la al treilea element din sirul arr, adica arr[2].

Scaderea

Bineinteles, scaderea este asemanatoare, doar ca ne mutam cu adresa in stanga pointer-ului initial si nu in dreapta.

❗ Poate va intrebati ce s-ar intampla daca am incerca, in exemplul nostru sa adunam 3 sau sa scadem 1, adica sa iesim in afara valorilor sirului nostru si a zonei de memorie. Nu vom primi nicio eroare, totul se va complila corespunzator dar valorile la care vom indica vor fi unele aletoare. La fiecare rulare veti observa alte valori.

💡 Trebuie sa va imaginati ca in general exista valori scrise in orice zona de memorie iar in momentul in care cream o variabila si ii atribuim o valoare, valoarea scrisa anterior in acea zona este inlocuita cu cea dorita.

Scaderea intre pointeri

Am mentionat anterior ca scaderea dintre doi pointeri are ca rezulat un int. Sa vedem cum este calculat:

• compilatorul va verifica mai intai daca ambii pointeri sunt de acelasi tip, in cazul nostru int
• adresele stocate in pointeri sunt scazute
• rezulatul scaderii este impartit la dimensiunea tipului de date

💡 Rezultatul final ne spune cate variabile de acel tip (in cazul nostru, int) se afla intre cele doua adrese stocate in pointeri. Spre exemplu:

int count;
ptr = arr;
ptr2 = ptr + 2;

count = ptr2 - ptr;
std::cout << count; //2

Obtinem o valoarea mai mare ca 0 daca ptr2 indica la o zona de memorie aflata dupa ptr, altfel vom avea un rezultat mai mic decat 0.

Aici se termina si aceasta sectiune. Daca aveti intrebari suplimentare, puteti folosi informatiile de aici 🙂 .Toate diagramele au fost create folosind PlantUML.

➡ Sectiunea anterioara:Curs C++ | Sectiunea 15 – Pointeri

➡ Sectiunea urmatoare:Curs C++ | Sectiunea 17 – Functii