指针应该在哪里？

Question

不熟悉C++编程， 试图在这里概念化一个问题：

在本练习中，我们将限制自己使用一种数字类型， float，所以我们需要一个这种类型的数组；称之为 fmemory。但是，指针值 （地址）也存储在内存中，因此我们需要另一个数组来存储它们。自从 我们使用数组索引来建模地址，以及除了最大数组之外的所有索引 可以存储在 int 类型中，我们将创建一个这种类型的数组（称为 pmemory）来保存这些 “指针。”

fmemory 的索引（称为 fmem_top）指向下一个可用位置 值可以存储。有一个与 pmemory 类似的索引（称为 pmem_top）。别担心 关于耗尽“内存”。我们假设这些数组足够大，这样每个 当我们存储一些东西时，我们可以简单地将它插入到数组中的下一个索引号处。 除此之外，我们不会担心内存管理。

创建一个名为 Float 的类。我们将使用它来模拟存储的 float 类型的数字 在 fmemory 而不是真实内存中。 Float 中唯一的实例数据是它自己的“地址”； 即其浮点值存储在 fmemory 中的索引。调用此实例变量 地址。 Float 类还需要两个成员函数。第一个是单参数构造函数 用浮点值初始化浮点数。此构造函数存储浮点数 fmem_top 指向的 fmemory 的元素中的值，并存储 地址中的 fmem_top。这类似于编译器和链接器如何安排存储一个普通的 实内存中的变量。第二个成员函数是重载的 & 运算符。 它只是在 addr 中返回指针（实际上是索引，类型 int）值。

所以，我推断的是我需要创建这样的东西

#include <iostream>
using namespace std;
class Float
{
private:
int addr;
float fmem_top,pmem_top;
public:
Float(float* fmem_top){};
Float(int* addr){}
};

int main()
{
//this is where I become confused
}

我会在 main 方法中使用这样的东西吗？ 浮动 fmem； 浮动 pmem;

Answer 1

试试这个。我认为这个练习是为初学者抽象的。 （虽然我没有编译这个，更多的是让你理解这个概念。）

const int NUM_FLOATS_MAX = 1000;

class Float
{
    static float floatArr[];
    static int fmem_top;
    int addr;
public:
    int operator&() { return addr; }
    Float(float f) { floatArr[fmem_top] = f; addr = fmem_top; fmem_top++; }
}
// static members need to be defined outside the class declaration
float Float::floatArr[NUM_FLOATS_MAX];
int Float::fmem_top = 0;

// should print 0 and 1, the indices. (How we get the float value
// we don't know -- overload the operator*()?
int main() 
{ 
    Float f1 = 1, f2 = 2;
    cout << &f1 << endl << &f2 << endl; 
}

Answer 2

在本练习中，我们将自己限制为一种数字类型，浮点数，因此我们需要一个这种类型的数组；称之为 fmemory。但是，指针值（地址）也存储在内存中，因此我们需要另一个数组来存储它们。由于我们使用数组索引来模拟地址，并且除了最大数组之外的所有索引都可以存储在 int 类型中，我们将创建一个这种类型的数组（称为 pmemory）来保存这些“指针”。

float fmemory[N]; // "we'll need an array of [float]"
int pmemory[N];   // "we'll create an array... pmemory"

fmemory 的索引（称为 fmem_top）指向下一个可以存储浮点值的可用位置。有一个与 pmemory 类似的索引（称为 pmem_top）。不用担心“内存”用完。我们假设这些数组足够大，以至于每次我们存储一些东西时，我们都可以简单地将它插入到数组中的下一个索引号处。除此之外，我们不会担心内存管理。

int fmem_top = 0; // "next available place..." fmemory[fmem_top]
int pmem_top = 0; // "similar index to pmemory"

创建一个名为 Float 的类。我们将使用它来模拟存储在 fmemory 而不是实际内存中的 float 类型的数字。 Float 中唯一的实例数据是它自己的“地址”；即其浮点值存储在 fmemory 中的索引。调用这个实例变量addr。

class Float
{
    int addr;

类 Float 也需要两个成员函数。第一个是单参数构造函数，用浮点值初始化 Float。该构造函数将float值存储在fmem_top指向的fmemory的元素中，并将fmem_top的值存储在addr中。

Float(float f)
{
    fmemory[fmem_top] = f;
    addr = fmem_top;
    ++fmem_top;
}

这类似于编译器和链接器将普通变量存储在实内存中的方式。

是的。

第二个成员函数是重载的 & 运算符。它只是在 addr 中返回指针（实际上是索引，类型 int）值。

int operator&() { return addr; }

讨论

没有迹象表明pmemory 的预期用途，因此不清楚应该如何处理它。这真的没有多大意义。

总的来说，Float 的接口没有为使用它的代码提供任何干净的抽象：存储值的索引可以用& 检索，但调用者仍然需要了解fmemory 才能找到实际的float 值。

我希望课程有所改进......