C++లో పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌లను అర్థం చేసుకోవడం
పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌లు C++లో ప్రాథమిక భావనలు, ఇవి డెవలపర్‌లు మెమరీని నిర్వహించడానికి మరియు వేరియబుల్‌లను సమర్ధవంతంగా మార్చడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన మరియు బగ్-ఫ్రీ కోడ్‌ను వ్రాయడానికి వాటి మధ్య తేడాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.
ఈ కథనంలో, పాయింటర్ వేరియబుల్స్ మరియు రిఫరెన్స్ వేరియబుల్స్ మధ్య వాటి సింటాక్స్, యూసేజ్ మరియు వివిధ ప్రోగ్రామింగ్ దృశ్యాలలో చిక్కులతో సహా వాటి మధ్య ఉన్న కీలక వ్యత్యాసాలను మేము విశ్లేషిస్తాము. చివరికి, ప్రతిదాన్ని ఎప్పుడు మరియు ఎలా సమర్థవంతంగా ఉపయోగించాలో మీకు స్పష్టమైన అవగాహన ఉంటుంది.
| ఆదేశం | వివరణ |
|---|---|
| int* ptr = &a; | పాయింటర్ వేరియబుల్‌ని డిక్లేర్ చేస్తుంది మరియు దానికి వేరియబుల్ 'a' చిరునామాను కేటాయిస్తుంది. |
| int& ref = b; | వేరియబుల్ 'b'ని సూచించే సూచన వేరియబుల్‌ను ప్రకటించింది. |
| *ptr = 10; | 'ptr' ద్వారా సూచించబడిన వేరియబుల్ విలువను సవరిస్తుంది. |
| ref = 10; | 'ref' ద్వారా సూచించబడిన వేరియబుల్ విలువను సవరిస్తుంది. |
| void modifyPointer(int* p) | పాయింటర్‌ను పూర్ణాంకానికి పారామీటర్‌గా తీసుకునే ఫంక్షన్. |
| void modifyReference(int& r) | పూర్ణాంకానికి సూచనను పారామీటర్‌గా తీసుకునే ఫంక్షన్. |
| modifyPointer(&x); | modifyPointer ఫంక్షన్‌కి కాల్ చేస్తుంది మరియు దానికి 'x' చిరునామాను పంపుతుంది. |
| modifyReference(y); | modifyReference ఫంక్షన్‌ని కాల్ చేస్తుంది మరియు సూచన ద్వారా 'y'ని పాస్ చేస్తుంది. |
పాయింటర్ మరియు రిఫరెన్స్ ఉదాహరణల యొక్క లోతైన విశ్లేషణ
మొదటి స్క్రిప్ట్ C++లో పాయింటర్ల వినియోగాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. ఫంక్షన్ లో pointerExample, మేము పూర్ణాంక వేరియబుల్‌ని ప్రకటిస్తాము a మరియు పాయింటర్ వేరియబుల్ int* ptr యొక్క చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది a. యొక్క విలువను మార్చటానికి ఇది అనుమతిస్తుంది a పరోక్షంగా ద్వారా *ptr. నిల్వ చేసిన చిరునామాలో విలువను మార్చడం ద్వారా ptr, మేము విలువను కూడా మారుస్తాము a. డైనమిక్ మెమరీ కేటాయింపు, లింక్డ్ లిస్ట్‌ల వంటి డేటా స్ట్రక్చర్‌లు మరియు డైరెక్ట్ మెమరీ మానిప్యులేషన్ అవసరమయ్యే కొన్ని అల్గారిథమ్‌లను అమలు చేయడం వంటి సందర్భాలలో ఉపయోగపడే వేరియబుల్స్ యొక్క పరోక్ష ప్రాప్యత మరియు మార్పు కోసం పాయింటర్‌లను ఎలా ఉపయోగించవచ్చో ఇది ప్రదర్శిస్తుంది.
స్క్రిప్ట్ యొక్క రెండవ భాగం C++లో సూచనలను వివరిస్తుంది. ఫంక్షన్ referenceExample పూర్ణాంక వేరియబుల్‌ని ప్రకటిస్తుంది b మరియు ఒక సూచన వేరియబుల్ int& ref అని నేరుగా సూచిస్తుంది b. సవరించడం ref యొక్క విలువను నేరుగా మారుస్తుంది b. పాయింటర్ల వలె కాకుండా, సూచనలు శూన్యం కావు మరియు ప్రకటించబడినప్పుడు తప్పనిసరిగా ప్రారంభించబడాలి. ఫంక్షన్ పారామితులలో మరియు ఫంక్షన్ నుండి బహుళ విలువలను అందించడం వంటి సూచన మరియు సూచించబడిన వేరియబుల్ మధ్య సంబంధం మారనప్పుడు ఇది వాటిని సురక్షితంగా మరియు సులభంగా ఉపయోగించడానికి చేస్తుంది.
పాయింటర్ మరియు రిఫరెన్స్ సవరణ యొక్క వివరణాత్మక కార్యాచరణ
రెండవ స్క్రిప్ట్ విధులకు సంబంధించిన పాయింటర్లు మరియు సూచనలపై దృష్టి పెడుతుంది. ఫంక్షన్ modifyPointer పాయింటర్‌ను పూర్ణాంకానికి దాని పారామీటర్‌గా తీసుకుంటుంది, ఇది పాయింటర్ ద్వారా పూర్ణాంకం యొక్క విలువను సవరించడానికి అనుమతిస్తుంది. ప్రధాన విధిలో, modifyPointer అనే చిరునామాతో పిలుస్తారు x, ఇది మారుతుంది xయొక్క విలువ. అదేవిధంగా, ఫంక్షన్ modifyReference పూర్ణాంకానికి సూచనను తీసుకుంటుంది, ఇది పూర్ణాంకం యొక్క విలువను నేరుగా సవరించడానికి అనుమతిస్తుంది. ప్రధాన ఫంక్షన్ కాల్స్ modifyReference తో y, ఇది మారుతుంది yయొక్క విలువ.
ఫంక్షన్‌లలో డేటాను పాస్ చేయడానికి మరియు సవరించడానికి పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌లను ఉపయోగించే వివిధ మార్గాలను ఇది ప్రదర్శిస్తుంది. పాయింటర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా రిఫరెన్స్‌ల మాదిరిగానే అసలైన వేరియబుల్ విలువను సవరించడానికి ఫంక్షన్‌లను అనుమతిస్తుంది. అయినప్పటికీ, పాయింటర్లు విభిన్న వేరియబుల్స్‌ను సూచించడం లేదా శూన్యతను కేటాయించడం వంటి మరింత సౌలభ్యాన్ని అందిస్తాయి, ఇవి సూచనలు చేయవు. C++ ప్రోగ్రామింగ్‌లో సమాచార నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి, సమర్థవంతమైన మరియు సురక్షితమైన కోడ్ పద్ధతులను నిర్ధారించడానికి ఈ వ్యత్యాసాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం.
C++లో పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌ల మధ్య తేడాలను అన్వేషించడం
C++ ప్రోగ్రామింగ్ ఉదాహరణ
#include <iostream>using namespace std;void pointerExample() {int a = 5;int* ptr = &a; // Pointer to acout << "Pointer Example:" << endl;cout << "Value of a: " << a << endl;cout << "Pointer ptr points to: " << *ptr << endl;*ptr = 10; // Modify a through ptrcout << "New value of a: " << a << endl;}void referenceExample() {int b = 5;int& ref = b; // Reference to bcout << "Reference Example:" << endl;cout << "Value of b: " << b << endl;cout << "Reference ref refers to: " << ref << endl;ref = 10; // Modify b through refcout << "New value of b: " << b << endl;}int main() {pointerExample();referenceExample();return 0;}
C++లో పాయింటర్ మరియు రిఫరెన్స్ వేరియబుల్స్‌ని విశ్లేషించడం
C++ కోడ్ ప్రదర్శన
#include <iostream>using namespace std;void modifyPointer(int* p) {*p = 20;}void modifyReference(int& r) {r = 20;}int main() {int x = 10;int y = 10;cout << "Initial x: " << x << endl;modifyPointer(&x); // Pass by pointercout << "Modified x through pointer: " << x << endl;cout << "Initial y: " << y << endl;modifyReference(y); // Pass by referencecout << "Modified y through reference: " << y << endl;return 0;}
పాయింటర్లు మరియు సూచనల యొక్క అధునాతన అంశాలను అన్వేషించడం
వాటి ప్రాథమిక ఉపయోగాలకు అదనంగా, C++లోని పాయింటర్లు మరియు సూచనలు మరింత అధునాతన ప్రోగ్రామింగ్ కాన్సెప్ట్‌లలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. అటువంటి అంశం పాయింటర్ అంకగణితం యొక్క భావన, ఇది శ్రేణుల సమర్థవంతమైన నావిగేషన్ మరియు మానిప్యులేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పాయింటర్‌ను పెంచడం ద్వారా దానిని శ్రేణిలోని తదుపరి మూలకానికి తరలిస్తుంది. కస్టమ్ డేటా స్ట్రక్చర్‌లను అమలు చేయడం లేదా హార్డ్‌వేర్‌తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ చేయడం వంటి తక్కువ-స్థాయి మెమరీ మానిప్యులేషన్‌తో కూడిన దృశ్యాలలో ఇది ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది.
మరోవైపు, ఆపరేటర్ ఓవర్‌లోడింగ్‌లో సూచనలు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇది వినియోగదారు-నిర్వచించిన రకాల్లో ఆపరేటర్‌ల కోసం అనుకూల ప్రవర్తనను నిర్వచించడాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ ఓవర్‌లోడ్ చేయబడిన ఆపరేటర్‌లకు ఆబ్జెక్ట్‌లను రిఫరెన్స్‌గా పంపడం ద్వారా, C++ సమర్ధవంతమైన మెమరీ వినియోగాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు వస్తువులను కాపీ చేసే ఓవర్‌హెడ్‌ను నివారిస్తుంది. అదనంగా, సూచనలు కాపీ కన్స్ట్రక్టర్‌లు మరియు అసైన్‌మెంట్ ఆపరేటర్‌ల అమలులో సమగ్రంగా ఉంటాయి, తరగతుల్లో వనరుల నిర్వహణ యొక్క సరైన నిర్వహణను నిర్ధారిస్తుంది, ప్రత్యేకించి డైనమిక్ మెమరీ కేటాయింపుతో వ్యవహరించేటప్పుడు.
C++లో పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌ల గురించి సాధారణంగా అడిగే ప్రశ్నలు
- పాయింటర్ వేరియబుల్ అంటే ఏమిటి?
- పాయింటర్ వేరియబుల్ అనేది మరొక వేరియబుల్ యొక్క మెమరీ చిరునామాను నిల్వ చేసే వేరియబుల్. ఇది సూచించే వేరియబుల్ యొక్క పరోక్ష ప్రాప్యత మరియు మార్పును అనుమతిస్తుంది.
- రిఫరెన్స్ వేరియబుల్ అంటే ఏమిటి?
- రిఫరెన్స్ వేరియబుల్ అనేది మరొక వేరియబుల్‌కు మారుపేరు. ఇది ప్రకటించబడినప్పుడు తప్పనిసరిగా ప్రారంభించబడాలి మరియు మరొక వేరియబుల్‌ని సూచించడానికి తిరిగి కేటాయించబడదు.
- పాయింటర్ శూన్యంగా ఉంటుందా?
- అవును, పాయింటర్ ఏదైనా చెల్లుబాటు అయ్యే మెమరీ లొకేషన్‌ను సూచించదని సూచించడానికి శూన్య విలువను (C++11 మరియు తర్వాతి వాటిలో nullptr) కేటాయించవచ్చు.
- సూచన శూన్యంగా ఉండవచ్చా?
- లేదు, సూచన తప్పనిసరిగా చెల్లుబాటు అయ్యే వేరియబుల్‌ను సూచించాలి మరియు శూన్యంగా ఉండకూడదు.
- మీరు ఫంక్షన్‌కి పాయింటర్‌ను ఎలా పాస్ చేస్తారు?
- మీరు ఫంక్షన్ పరామితిలో పాయింటర్ రకాన్ని పేర్కొనడం ద్వారా మరియు అడ్రస్-ఆఫ్ ఆపరేటర్ (&)ని ఉపయోగించి వేరియబుల్ చిరునామాను పాస్ చేయడం ద్వారా ఒక ఫంక్షన్‌కి పాయింటర్‌ను పాస్ చేస్తారు.
- మీరు ఫంక్షన్‌కి సూచనను ఎలా పాస్ చేస్తారు?
- మీరు ఫంక్షన్ పారామీటర్‌లో రిఫరెన్స్ రకాన్ని పేర్కొనడం ద్వారా మరియు అడ్రస్-ఆఫ్ ఆపరేటర్‌ని ఉపయోగించకుండా నేరుగా వేరియబుల్‌ను పాస్ చేయడం ద్వారా ఫంక్షన్‌కి సూచనను పాస్ చేస్తారు.
- పాయింటర్ అంకగణితం అంటే ఏమిటి?
- పాయింటర్ అంకగణితంలో పాయింటర్‌లపై అదనంగా మరియు వ్యవకలనం వంటి కార్యకలాపాలు ఉంటాయి, పాయింటర్ విలువను పెంచడం లేదా తగ్గించడం ద్వారా శ్రేణి మూలకాల ద్వారా నావిగేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.
- ఆపరేటర్ ఓవర్‌లోడింగ్ అంటే ఏమిటి?
- ఆపరేటర్ ఓవర్‌లోడింగ్ వినియోగదారు నిర్వచించిన రకాల్లో ఆపరేటర్‌ల కోసం అనుకూల ప్రవర్తనను నిర్వచించడానికి అనుమతిస్తుంది. సమర్థవంతమైన మెమరీ వినియోగాన్ని నిర్ధారించడానికి తరచుగా ఆపరేటర్ ఓవర్‌లోడింగ్‌లో సూచనలు ఉపయోగించబడతాయి.
- ఫంక్షన్ పారామితులలో పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌ల మధ్య తేడా ఏమిటి?
- పాయింటర్లు శూన్యం మరియు మరింత సౌలభ్యాన్ని అందించడం ద్వారా ఫంక్షన్‌లో మళ్లీ కేటాయించబడతాయి. సూచనలు శూన్యంగా ఉండకూడదు మరియు భద్రత మరియు వాడుకలో సౌలభ్యాన్ని అందిస్తూ వారి జీవితకాలం అంతా ఒకే వేరియబుల్‌ని సూచించాలి.
పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌లపై చర్చను ముగించడం
పాయింటర్లు మరియు రిఫరెన్స్‌లు C++ ప్రోగ్రామింగ్‌లో ముఖ్యమైన సాధనాలు, ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. పాయింటర్లు మెమరీ చిరునామాలతో సౌలభ్యాన్ని అందిస్తాయి మరియు పాయింటర్ అంకగణితాన్ని అనుమతిస్తాయి, వాటిని తక్కువ-స్థాయి ప్రోగ్రామింగ్ పనులకు అనుకూలంగా చేస్తుంది. సూచనలు సురక్షితమైన మరియు మరింత సరళమైన సింటాక్స్‌ను అందిస్తాయి, ఫంక్షన్ పారామీటర్‌లు మరియు ఆపరేటర్ ఓవర్‌లోడింగ్‌కు అనువైనవి. ప్రతిదాన్ని ఎప్పుడు ఉపయోగించాలో అర్థం చేసుకోవడం సమర్థవంతమైన మరియు ప్రభావవంతమైన కోడ్‌ను నిర్ధారిస్తుంది, పనితీరును సౌలభ్యంతో సమతుల్యం చేస్తుంది.