domingo, 14 de noviembre de 2010

Punteros(Extra)

Punteros
Los punteros permiten simular el paso por referencia, osea crear y manipular estructuras dinamicas de datos, tales como listas encadenadas, pilas, colas y árboles. Generalmente las variables contienen valores especificos. Los punteros son variables pero en vez de contener un valor especifico, contienen las direcciones de las variables a las que apuntan. Para obtener o modificar el valor de la variable a la que apuntan se utiliza el operador de indirección. Los punteros, al ser variables deben ser declaradas como punteros antes de ser utilizadas.
Sintaxis
int *ptrID, ID;
ID = 8;
ptrID = &ID;
ptrID es un puntero a int, mientras que la variable ID es solo una variable del tipo int. Todo puntero debe ser precedido por un asterisco (*).
Esto se representa graficamente de la siguiente manera:
Se puede declarar mas de un puntero en la misma sentencia. En el ejemplo que sigue se ve la declaración de dos punteros a int.
int *ptrY, *ptrX;
Operadores
Existen dos operadores a tener en cuenta cuando trabajamos con punteros. El operador de dirección (&) que devuelve la dirección de memoria de su operando y el operador de indirección (*) que devuelve un alias para el objeto al cual apunta el operando del puntero.
En el siguiente ejemplo vemos como se inicializa una variable X con el valor 15. Luego se crea un puntero a int y por último el puntero pasa a apuntar a la variable X. Esto es, ptrX es un puntero a X.
int X = 15;
int *ptrX;
ptrX = &X;

Punteros y matrices
Las matrices son punteros constantes. Una matriz sin subindice es un puntero al primer elemento de la matriz.
int X[15];
int *ptrX;
ptrX = X; // ptrX recibe la dirección del primer elemento ( 0 ) de X
Asi como tambien podria escribirse
int X[15];
int *ptrX;
ptrX = &X[0]; // ptrX es igual a la dirección del primer elemento de X
Se pueden utilizar distintos elementos de la matriz teniendo en cuenta la sintaxis de punteros.
int X[15], Y, *ptrX;
ptrX = X;

Y = *( ptrX + 7 );
En este caso puede verse que Y toma el valor del elemento 7 de la matriz X, siendo 7 el desplazamiento dentro de la matriz. El operador de indirección queda fuera del parentesis porque tiene una prioridad superior a la del operador +. De no existir los parentesis, se sumaria 7 al elemento X[0]. Teniendo en cuenta que las matrices son punteros constantes, el nombre de la matriz puede tratarse como un puntero:
Y = *( X + 7 );

Aritmética de Punteros
Al usar punteros a matrices, hay que tener en cuenta que la aritmética cambia sensiblemente.
#include

using std::cout;
using std::endl;

void main()
{
    int X[6] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    int *prtX;

    prtX = X; // incializo el valor del puntero.

    cout << endl << *prtX;
    prtX += 2;
    cout << endl << *prtX;
    prtX -= 2;
    cout << endl << *prtX;
    prtX++;
    cout << endl << *prtX;
}
En el siguiente código, primero se crea un puntero a un arreglo de 6 elementos y si inicializa el puntero prtX al primer elemento del arreglo X[0]. Si tenemos en cuenta que el siguiente ejemplo se ejecuta en una computadora con enteros de 4 bytes, el segundo elemento de la matriz tendrá en memoria un desplazamiento de 4 bytes, el 2 de ocho y asi sucesivamente. La operación prtX += 2; produce un desplazamiento llevándolo al 3 elemento dentro del arreglo. Debe entenderse que prtX ahora apunta a una dirección de memoria y la instrucción cambia esta dirección de memoria sumándole 2 multiplicado por el tamaño del tipo de dato del arreglo que en este supuesto sería de 4. (dir = ( dir + 2 * 4 )), dando por resultado un desplazamiento de 8 bytes. Sería igual que ejecutar la operación prtX = &X[2];. La operación prtX -= 2 obedece a la misma lógica estableciendo el puntero al primer elemento del array X[0] y el operador ++ modifica el puntero desplazándolo 4 bytes y asignándole el segundo elemento de la matriz.
Matrices de punteros
Para realizar una estructura de datos dinámica, se puede utilizar una matriz donde sus elementos sean punteros. Suponiendo que queramos hacer un calendario y lo dividamos por semanas. Podríamos utilizar una matriz con los días de la semana.
const char *dias[7] = { "Domingo", "Lunes", "Martes", "Miercoles", "Jueves", "Viernes", "Sabado" }
Cada día de la semana, no es un elemento de la matriz, sino que la expresión dias[7] crea una matriz de siete elementos como punteros a char.


1 comentario: