1 00:00:00,000 --> 00:00:02,440 [Powered by Google Translate] [Pointer] 2 00:00:02,440 --> 00:00:05,000 [Rob Bowden] [Harvard University] 3 00:00:05,000 --> 00:00:07,360 [Ini adalah CS50] [CS50.TV] 4 00:00:07,360 --> 00:00:08,820 >> Mari kita bicara tentang pointer. 5 00:00:08,820 --> 00:00:13,710 Sampai sekarang, kami selalu hanya disebut hal-hal dalam memori eksplisit dengan nama. 6 00:00:13,710 --> 00:00:22,610 Kami telah mengatakan int n = 42, dan kemudian ketika kita ingin menggunakan n variabel, 7 00:00:22,610 --> 00:00:30,640 kita hanya menyebutnya dengan nama yang kita berikan dengan menulis sesuatu seperti n * 2. 8 00:00:30,640 --> 00:00:34,790 Tapi variabel yang harus tinggal di suatu tempat di memori. 9 00:00:34,790 --> 00:00:37,790 Bila Anda ingin menggunakan nilai yang saat ini disimpan di dalam n, 10 00:00:37,790 --> 00:00:40,730 atau memperbarui nilai bahwa n adalah memegang, 11 00:00:40,730 --> 00:00:44,180 Program Anda harus tahu di mana dalam memori untuk mencari n. 12 00:00:44,180 --> 00:00:48,320 Dimana dalam memori kehidupan variabel disebut alamatnya. 13 00:00:48,320 --> 00:00:49,940 Ini seperti alamat rumah. 14 00:00:49,940 --> 00:00:53,080 Saya bisa menemukan rumah seseorang selama saya tahu alamat rumah mereka, 15 00:00:53,080 --> 00:00:58,110 dan program komputer dapat menemukan variabel asalkan tahu alamat memori. 16 00:00:58,110 --> 00:01:02,660 Apa pointer berikan adalah cara langsung berhubungan dengan alamat memori. 17 00:01:02,660 --> 00:01:06,860 >> Banyak kekuatan di C berasal dari mampu untuk memanipulasi memori seperti ini. 18 00:01:06,860 --> 00:01:09,960 Tapi dengan kekuatan besar datang tanggung jawab besar. 19 00:01:09,960 --> 00:01:14,670 Pointer dapat digunakan berbahaya cukup bahwa banyak bahasa pemrograman 20 00:01:14,670 --> 00:01:16,460 menyembunyikan pointer seluruhnya. 21 00:01:16,460 --> 00:01:19,440 Jadi, mengapa C memberi kita petunjuk kemudian? 22 00:01:19,440 --> 00:01:22,680 Seperti yang Anda ketahui, argumen untuk fungsi C 23 00:01:22,680 --> 00:01:25,370 selalu disalin ke parameter fungsi. 24 00:01:25,370 --> 00:01:33,260 Jadi, memanggil sesuatu seperti swap pada beberapa variabel x dan y 25 00:01:33,260 --> 00:01:38,840 tidak dapat menukar nilai-nilai x dan y dalam pemanggilan fungsi, 26 00:01:38,840 --> 00:01:40,810 meskipun itu mungkin berguna. 27 00:01:40,810 --> 00:01:46,430 Seperti yang akan kita lihat nanti swap, menulis ulang untuk mengambil pointer ke lokasi yang perlu ditukarkan 28 00:01:46,430 --> 00:01:49,690 memungkinkan untuk mempengaruhi variabel pemanggil-nya. 29 00:01:49,690 --> 00:01:54,150 >> Mari kita berjalan melalui contoh yang relatif mudah dari apa pointer dapat dilakukan. 30 00:01:54,150 --> 00:02:15,550 Katakanlah kita memiliki n int = 4, dan int * pointer_to_n = & n. 31 00:02:15,550 --> 00:02:18,990 Whoa! Sedikit sintaks baru untuk menutupi. 32 00:02:18,990 --> 00:02:22,600 Pertama, mari kita menafsirkan ini & n. 33 00:02:22,600 --> 00:02:27,260 Ingatlah bahwa segala sesuatu dalam memori memiliki alamat beberapa. 34 00:02:27,260 --> 00:02:30,800 Ampersand ini disebut "alamat" operator. 35 00:02:30,800 --> 00:02:36,470 Jadi, & n mengacu ke alamat di memori dimana n disimpan. 36 00:02:36,470 --> 00:02:41,560 Sekarang, kita menyimpan alamat ini dalam variabel baru, pointer_to_n. 37 00:02:41,560 --> 00:02:43,870 Apa jenis ini variabel baru? 38 00:02:43,870 --> 00:02:47,410 Tanda bintang adalah bagian dari jenis variabel, 39 00:02:47,410 --> 00:02:49,880 dan kita akan membaca tipe sebagai * int. 40 00:02:49,880 --> 00:02:56,500 * Int berarti bahwa pointer_to_n adalah variabel yang menyimpan alamat integer. 41 00:02:56,500 --> 00:03:02,970 Kita tahu bahwa & n adalah int * sejak n adalah integer, dan kami mengambil alamat dari n. 42 00:03:02,970 --> 00:03:06,660 * Int adalah contoh dari jenis pointer. 43 00:03:06,660 --> 00:03:10,150 Segera setelah Anda mulai melihat tanda bintang dalam jenis, 44 00:03:10,150 --> 00:03:11,950 Anda tahu bahwa Anda sedang berhadapan dengan pointer. 45 00:03:11,950 --> 00:03:16,520 Sama seperti kita dapat mendeklarasikan variabel sebagai int x dan char y, 46 00:03:16,520 --> 00:03:20,410 kita dapat mengatakan int * z dan char * w. 47 00:03:20,410 --> 00:03:25,190 Int * dan char * hanya jenis baru bagi kita untuk menggunakan. 48 00:03:25,190 --> 00:03:29,430 Lokasi * dapat pergi ke mana pun sebelum nama variabel. 49 00:03:29,430 --> 00:03:34,730 Jadi, baik int * pointer_to_n - dengan * sebelah int, seperti yang kita miliki di sini - 50 00:03:34,730 --> 00:03:45,210 dan int * pointer_to_n dengan * sebelah pointer_to_n berlaku. 51 00:03:45,210 --> 00:03:56,470 Tapi di sini, saya akan menempatkan * berikutnya untuk int. 52 00:03:56,470 --> 00:04:00,600 Tidak peduli yang Anda inginkan, hanya konsisten. 53 00:04:00,600 --> 00:04:02,810 >> Mari kita menggambar diagram untuk ini. 54 00:04:02,810 --> 00:04:07,590 Kami pertama memiliki n variabel, yang kita akan menarik sebagai sebuah kotak kecil dari memori. 55 00:04:07,590 --> 00:04:15,400 Untuk contoh ini, mari kita mengatakan bahwa kotak ini terletak di alamat 100. 56 00:04:15,400 --> 00:04:18,820 Di dalam kotak ini, kita menyimpan nilai 4. 57 00:04:18,820 --> 00:04:23,730 Sekarang, kita memiliki variabel baru, pointer_to_n. 58 00:04:23,730 --> 00:04:27,030 Ia memiliki kotak sendiri dalam memori, 59 00:04:27,030 --> 00:04:32,900 yang akan kita katakan adalah di alamat 200. 60 00:04:32,900 --> 00:04:37,220 Di dalam kotak ini, kita menyimpan alamat n, 61 00:04:37,220 --> 00:04:39,890 yang kita sebelumnya mengatakan adalah 100. 62 00:04:39,890 --> 00:04:44,710 Sering dalam diagram, Anda akan melihat ini ditampilkan sebagai panah literal 63 00:04:44,710 --> 00:04:48,730 meninggalkan kotak pointer_to_n menunjuk ke kotak yang menyimpan n. 64 00:04:48,730 --> 00:04:54,620 Sekarang, apa yang bisa kita benar-benar melakukan dengan pointer_to_n? 65 00:04:54,620 --> 00:05:10,400 Nah, jika kita mengatakan sesuatu seperti * pointer_to_n = 8, ini adalah penggunaan yang berbeda untuk asterisk 66 00:05:10,400 --> 00:05:14,830 yang benar-benar terpisah dari penggunaan tanda dalam mendeklarasikan variabel 67 00:05:14,830 --> 00:05:16,790 dari jenis pointer. 68 00:05:16,790 --> 00:05:21,130 Di sini, tanda ini disebut operator dereference. 69 00:05:21,130 --> 00:05:26,860 Dalam diagram kita, apa * pointer_to_n = 8 berarti adalah, 70 00:05:26,860 --> 00:05:32,220 pergi ke pointer_to_n kotak yang berisi, ikuti panah, 71 00:05:32,220 --> 00:05:38,160 dan kemudian menetapkan ke kotak di ujung panah nilai 8. 72 00:05:38,160 --> 00:05:45,960 Ini berarti bahwa setelah baris ini, jika kita mencoba untuk menggunakan n itu akan memiliki nilai 8. 73 00:05:45,960 --> 00:05:51,600 'Pointer' Kata ini digunakan dalam banyak konteks yang berbeda. 74 00:05:51,600 --> 00:05:54,380 Di sini, kita akan mencoba untuk konsisten. 75 00:05:54,380 --> 00:05:58,330 Sebuah jenis pointer adalah sesuatu seperti * int. 76 00:05:58,330 --> 00:06:04,630 Dalam video ini, pointer hanya akan digunakan untuk berarti nilai dengan tipe pointer, 77 00:06:04,630 --> 00:06:08,180 seperti pointer_to_n yang memiliki tipe int *. 78 00:06:08,180 --> 00:06:15,140 Di mana saja kita digunakan untuk hanya mengatakan n, kita sekarang dapat mengatakan sebaliknya pointer_to_n *, 79 00:06:15,140 --> 00:06:18,020 dan semuanya akan bekerja sama dengan baik. 80 00:06:18,020 --> 00:06:21,120 >> Mari kita berjalan melalui contoh lain yang sederhana. 81 00:06:21,120 --> 00:06:50,390 Katakanlah kita memiliki n int = 14; int * pointer = &n; n + +, dan (* pointer) + +. 82 00:06:50,390 --> 00:06:59,830 Baris pertama menciptakan kotak baru dalam memori berlabel n. 83 00:06:59,830 --> 00:07:05,400 Kali ini, kami tidak akan label kotak dengan alamat eksplisit, tetapi masih memiliki satu. 84 00:07:05,400 --> 00:07:11,810 Di dalam kotak, kita menyimpan nomor 14. 85 00:07:11,810 --> 00:07:22,290 Baris berikutnya menciptakan pointer kotak berlabel kedua. 86 00:07:22,290 --> 00:07:27,210 Dan dalam kotak ini, kita menyimpan pointer ke kotak berlabel n. 87 00:07:27,210 --> 00:07:33,170 Jadi, mari kita menarik panah dari pointer ke n. 88 00:07:33,170 --> 00:07:37,790 Sekarang, n + + increment nilai dalam kotak berlabel n, 89 00:07:37,790 --> 00:07:45,420 jadi kami pergi 14-15. 90 00:07:45,420 --> 00:07:53,330 Akhirnya, (* pointer) + + pergi ke pointer kotak berlabel, 91 00:07:53,330 --> 00:08:02,660 dereferences nilai dalam kotak, yang berarti mengikuti panah ke tempat itu menunjukkan, 92 00:08:02,660 --> 00:08:11,690 dan kenaikan nilai yang tersimpan di sana, jadi kami pergi 15-16. 93 00:08:11,690 --> 00:08:13,480 Dan itu saja. 94 00:08:13,480 --> 00:08:18,480 N sekarang menyimpan nomor 16 setelah dua kali telah bertambah - 95 00:08:18,480 --> 00:08:25,050 sekali langsung dengan menggunakan n nama variabel, dan lainnya melalui suatu pointer_to_n. 96 00:08:25,050 --> 00:08:33,360 >> Cepat kuis. Apa yang Anda pikir itu berarti jika saya mencoba untuk mengatakan sesuatu seperti && n? 97 00:08:33,360 --> 00:08:41,350 Nah, mari kita menulis ulang ini sebagai & (& n) yang menyelesaikan hal yang sama. 98 00:08:41,350 --> 00:08:47,030 The (& n) mengembalikan alamat dari n variabel dalam memori. 99 00:08:47,030 --> 00:08:53,110 Tapi kemudian kemudian ampersand luar mencoba untuk mengembalikan alamat dari alamat. 100 00:08:53,110 --> 00:08:56,600 Itu seperti mencoba untuk melakukan & 2. 101 00:08:56,600 --> 00:09:00,550 Ini tidak masuk akal untuk mendapatkan alamat hanya beberapa nomor 102 00:09:00,550 --> 00:09:03,260 karena itu tidak disimpan dalam memori. 103 00:09:03,260 --> 00:09:07,090 Menggunakan dua ampersands berturut-turut tidak pernah ide yang tepat. 104 00:09:07,090 --> 00:09:28,960 Tapi sekarang, apa artinya jika saya mencoba mengatakan int ** double_pointer = & pointer? 105 00:09:28,960 --> 00:09:40,750 Sekarang, saya sedang membuat kotak baru berlabel double_pointer, 106 00:09:40,750 --> 00:09:44,590 dan di dalam kotak bahwa aku menyimpan alamat dari pointer, 107 00:09:44,590 --> 00:09:50,810 yang berarti saya menggambar panah dari kotak ke kotak double_pointer pointer. 108 00:09:50,810 --> 00:09:56,640 Perhatikan jenis double_pointer, suatu ** int. 109 00:09:56,640 --> 00:10:03,700 N adalah integer, pointer menyimpan alamat n, dan sehingga memiliki * tipe int. 110 00:10:03,700 --> 00:10:10,550 Sekarang, double_pointer menyimpan alamat pointer, sehingga memiliki tipe int **. 111 00:10:10,550 --> 00:10:15,070 >> Jadi, apa yang kita pikirkan cara ini - 112 00:10:15,070 --> 00:10:24,490 Double_pointer ** = 23? 113 00:10:24,490 --> 00:10:28,630 Perhatikan bahwa saya sekarang dereferencing dua kali. 114 00:10:28,630 --> 00:10:32,030 Cukup ikuti diagram kotak-dan-panah kita sudah menyiapkan. 115 00:10:32,030 --> 00:10:36,400 Pertama, kita pergi ke kotak berlabel double_pointer. 116 00:10:36,400 --> 00:10:40,550 The * pertama berarti mengikuti panah sekali. 117 00:10:40,550 --> 00:10:44,110 Sekarang, kita berada di pointer kotak berlabel. 118 00:10:44,110 --> 00:10:49,940 Bintang kedua mengatakan mengikuti panah lagi, 119 00:10:49,940 --> 00:10:58,230 dan sekarang kita berada di kotak berlabel n, dan kami menetapkan nilai dari kotak ini untuk 23. 120 00:10:58,230 --> 00:11:05,940 Perhatikan bahwa 'alamat' dereference dan operator invers satu sama lain. 121 00:11:05,940 --> 00:11:16,990 Hal ini memungkinkan saya untuk melakukan sesuatu seperti * & * & n = 42. 122 00:11:16,990 --> 00:11:22,550 Sementara ini bekerja, Anda tidak harus melakukan sesuatu seperti ini dalam praktek. 123 00:11:22,550 --> 00:11:24,840 Apa yang kita benar-benar lakukan di sini? 124 00:11:24,840 --> 00:11:28,700 Ampersand pertama meraih alamat dari n variabel. 125 00:11:28,700 --> 00:11:34,660 Kemudian, kita memiliki operator dereference, yang berarti kita akan ke alamat tersebut di memori, 126 00:11:34,660 --> 00:11:36,910 jadi kita kembali pada n. 127 00:11:36,910 --> 00:11:40,910 Sekarang, kita ambil alamat n lagi dan segera dereference, 128 00:11:40,910 --> 00:11:50,780 jadi kita kembali pada n dan toko 42. 129 00:11:50,780 --> 00:11:55,490 Jadi, setiap pasangan * & hanya membatalkan. 130 00:11:55,490 --> 00:11:59,980 >> Ada sebuah pointer khusus yang disebut null pointer. 131 00:11:59,980 --> 00:12:03,140 Ini adalah pointer yang kita tidak pernah harus dereference. 132 00:12:03,140 --> 00:12:07,130 Seperti pointer penting karena memberi kita cara untuk membedakan antara 133 00:12:07,130 --> 00:12:10,220 pointer yang harus dan tidak boleh dereferenced. 134 00:12:10,220 --> 00:12:13,050 Jika Anda mencoba untuk dereference pointer nol, 135 00:12:13,050 --> 00:12:17,150 biasanya program anda akan crash dengan kesalahan segmentasi, 136 00:12:17,150 --> 00:12:19,210 yang Anda mungkin telah melihat sebelumnya. 137 00:12:19,210 --> 00:12:30,490 Jadi, katakanlah kita memiliki kode int * x = null; * x = 4. 138 00:12:30,490 --> 00:12:36,190 Dalam contoh ini, mungkin tampak jelas bahwa kita sedang melakukan sesuatu yang buruk, 139 00:12:36,190 --> 00:12:40,650 tapi ingat bahwa nol benar-benar bisa menjadi nilai kembali dari panggilan ke fungsi 140 00:12:40,650 --> 00:12:45,930 seperti malloc, jika malloc tidak dapat mengalokasikan memori yang diminta oleh pengguna. 141 00:12:45,930 --> 00:12:50,200 Untuk alasan ini, jika sebaliknya kita menetapkan nilai x dari panggilan untuk malloc, 142 00:12:50,200 --> 00:13:12,050 seperti dalam int * x = malloc (sizeof (int)), maka kita harus selalu memeriksa eksplisit 143 00:13:12,050 --> 00:13:15,280 untuk melihat apakah null dikembalikan. 144 00:13:15,280 --> 00:13:43,250 Jika (x == null); / / uhoh! return; lain kita dapat melanjutkan dan mengatakan * x = 4. 145 00:13:43,250 --> 00:13:47,780 >> Jadi, sekali lagi, mengapa harus kita pernah menggunakan pointer? 146 00:13:47,780 --> 00:13:51,910 Mari kita lihat contoh program di mana kita perlu menggunakan pointer - 147 00:13:51,910 --> 00:13:54,110 fungsi sederhana swap. 148 00:13:54,110 --> 00:14:08,270 Katakanlah saya memiliki dua bilangan bulat, int x = 4, dan int y = 15; 149 00:14:08,270 --> 00:14:21,220 dan saya ingin menulis sebuah fungsi yang disebut swap yang dapat saya gunakan seperti: swap (x, y). 150 00:14:21,220 --> 00:14:28,270 Setelah baris ini, nilai-nilai dalam variabel x harus 15, 151 00:14:28,270 --> 00:14:32,360 dan nilai dalam variabel y harus 4. 152 00:14:32,360 --> 00:14:36,510 Nilai-nilai dalam x dan y telah bertukar. 153 00:14:36,510 --> 00:14:53,040 Tanpa pointer, kita mungkin mencoba sesuatu seperti swap void (int a, int b); 154 00:14:53,040 --> 00:15:09,750 int tmp = b, b = a; a = tmp. 155 00:15:09,750 --> 00:15:12,960 Tapi, apakah Anda melihat masalah dengan ini? 156 00:15:12,960 --> 00:15:19,000 Ingat bahwa nilai yang disimpan dalam variabel hanyalah sebuah salinan dari nilai x, 157 00:15:19,000 --> 00:15:22,000 dan nilai dalam b disalin dari y. 158 00:15:22,000 --> 00:15:28,000 Setiap perubahan yang dibuat untuk a dan b tidak akan tercermin dalam x dan y. 159 00:15:28,000 --> 00:15:32,050 Jadi, sementara nilai-nilai a dan b dengan benar bertukar, 160 00:15:32,050 --> 00:15:35,810 x dan y tidak berubah sama sekali. 161 00:15:35,810 --> 00:15:38,480 Sekarang, mari kita mengubah fungsi swap sehingga argumen nya 162 00:15:38,480 --> 00:15:42,180 adalah pointer ke variabel itu harus swap, seperti: 163 00:15:42,180 --> 00:15:56,880 Swap void (int * a, int * b); int tmp = * b; * b = * a; * a = tmp. 164 00:15:56,880 --> 00:16:00,140 Ingat bahwa swap argumen sekarang pointer, 165 00:16:00,140 --> 00:16:05,670 dan jadi kita perlu melewati alamat x dan y dalam panggilan untuk swap, seperti: 166 00:16:05,670 --> 00:16:15,280 swap (& x, & y). 167 00:16:15,280 --> 00:16:20,520 Ini sekarang benar swap nilai-nilai x dan y. 168 00:16:20,520 --> 00:16:24,310 >> Mari kita menggambar diagram kotak-dan-panah untuk melihat mengapa ini bekerja. 169 00:16:24,310 --> 00:16:28,520 Kita mulai dengan dua kotak dalam memori, x dan y. 170 00:16:28,520 --> 00:16:35,780 Di dalam kotak untuk x adalah nomor 4, dan dalam kotak untuk y kita memiliki 15. 171 00:16:35,780 --> 00:16:41,200 Sekarang, dalam panggilan ke fungsi swap, kita memiliki dua kotak lagi 172 00:16:41,200 --> 00:16:45,140 untuk argumen a dan b; 173 00:16:45,140 --> 00:16:50,960 poin ke kotak untuk x, dan poin b ke kotak untuk y. 174 00:16:50,960 --> 00:16:58,070 Sebuah kotak baru dibuat untuk tmp variabel, 175 00:16:58,070 --> 00:17:01,470 dan di dalamnya kita menyimpan hasil dereferencing b, 176 00:17:01,470 --> 00:17:04,980 yang berarti 'mengikuti panah dari kotak berlabel b.' 177 00:17:04,980 --> 00:17:09,880 Jadi, kita menyimpan 15 dalam tmp. 178 00:17:09,880 --> 00:17:20,560 Kemudian, kita mengikuti panah di b dan menyimpan di sini hasil dari suatu dereferencing, 179 00:17:20,560 --> 00:17:24,569 yang merupakan nilai 4. 180 00:17:24,569 --> 00:17:35,590 Akhirnya, kita mengikuti panah di toko dan apa yang saat ini dalam tmp, yaitu 15. 181 00:17:35,590 --> 00:17:42,440 Perhatikan bahwa kotak berlabel x dan y telah benar bertukar nilai-nilai. 182 00:17:42,440 --> 00:17:46,290 >> Setelah kita mempelajari lebih lanjut tentang malloc dan manajemen memori dinamis, 183 00:17:46,290 --> 00:17:49,610 kita akan melihat bahwa kita tidak punya pilihan selain menggunakan pointer. 184 00:17:49,610 --> 00:17:52,690 Berjalan melalui diagram kotak-dan-panah untuk program apapun 185 00:17:52,690 --> 00:17:55,980 dapat membantu Anda mengetahui program apa yang benar-benar melakukan. 186 00:17:55,980 --> 00:17:59,680 >> Nama saya Rob Bowden, dan ini adalah CS50. 187 00:18:00,000 --> 00:18:02,500 [CS50.TV] 188 00:18:02,500 --> 00:18:06,070 >> Ini adalah penggunaan yang berbeda untuk tanda bintang - bleah, aku benci kata itu. 189 00:18:06,070 --> 00:18:13,960 Di mana saja kita digunakan untuk hanya mengatakan n, kita sekarang dapat mengatakan pointer_to_n - tidak Anda tak bisa - pointer_to_n *.