Ponteiros e tipos de ponteiros

Etapa 3

Passo 1

Ponteiros e Tipos de Ponteiros

Em programação, um ponteiro ou apontador é um tipo de dado de uma linguagem de programação cujo valor se refere diretamente a um outro valor alocado em outra área da memória, através de seu endereço. Um ponteiro é uma simples implementação do tipo referência da Ciência da computação.

Ponteiros são diretamente suportados sem restrições em C, C++, D e Pascal, entre outras linguagens. São utilizados para construir referências, elemento fundamental da maioria das estruturas de dados, especialmente aquelas não alocadas em um bloco contínuo de memória, como listas encadeadas, árvores ou grafos.

Ao lidar com arranjos, uma operação crítica é o cálculo do endereço para o elemento desejado no arranjo, o que é feito através da manipulação de ponteiros. De fato, em algumas linguagens (como C), os conceitos de "arranjo" e "ponteiro" são intercambiáveis. Em outras estruturas de dados, como listas encadeadas, ponteiros são usados como referências para intercalar cada elemento da estrutura com seus vizinhos (seja anterior ou próximo).

Ponteiros também são utilizados para simular a passagem de parâmetros por referência em linguagens que não oferecem essa construção (como o C). Isso é útil se desejamos que uma modificação em um valor feito pela função chamada seja visível pela função que a chamou, ou também para que uma função possa retornar múltiplos valores.

Linguagens como C, C++ permitem que ponteiros possam ser utilizados para apontar para funções, de forma que possam ser invocados como uma função qualquer. Essa abordagem é essencial para a implementação de modelos de re-chamada (callback), muito utilizados atualmente em bibliotecas de rotinas para manipulação de interfaces gráficas. Tais ponteiros devem ser tipados de acordo com o tipo de retorno da função o qual apontam. Ponteiros para função se assemelham a functores, ainda que o conceitofunção objeto seja mais abrangente.

Linguagem C – Ponteiros

Objetivos

Neste artigo estudaremos o que são ponteiros, qual a sua importância e como utiliza-los.

Pré-requisitos

É necessário que o leitor tenha acompanhado o artigo anterior, pois os artigos obedecem a uma seqüência.

Nota: Este artigo faz parte do curso de “Linguagem C – Básico”.

Ponteiros

O ponteiro nada mais é do que uma variável que guarda o endereço de uma outra variável. A declaração de ponteiros é feita da seguinte forma:

A instrução acima indica que pa é um ponteiro do tipo int. Agora veremos como atribuir valor ao ponteiro declarado. Para isto é necessário saber que existem dois operadores unitários que são utilizados com os ponteiros. O primeiro é o operador (*) através dele é possível retornar o valor da variável que está localizada no ponteiro. E o segundo é o operador (&) que retorna o endereço de memória que está localizado o valor da variavel contida no ponteiro. Portanto para atribuirmos um valor para o ponteiro é necessário referencia o valor da variável que se encontra no ponteiro utilizando o operador (*), como será demonstrado a seguir.

Desta forma estamos atribuindo o valor 24 para a variável que está contida no ponteiro. Para entender melhor quando e como utilizar os operadores (*) e (&), veja o programa mostrado abaixo.

Saída do programa:

Quando os ponteiros são declarados, eles são inicializados com um endereço não valido, portanto antes de usa-los é necessário atribuir um endereço e isso é feito através do operador (&) como demonstra a instrução pa=&a e pb=&b que atribui aos ponteiros pa e pb o endereço das varieis a e b.

Uma outra novidade do programa anterior é quando queremos imprimir o endereço do próprio ponteiro isto é feito referenciando pa normalmente. Porém para imprimir o endereço contido no ponteiro é usado &pa e por ultimo para imprimir o valor do endereço contido no ponteiro usamos *pa.

Através do programa abaixo é possível verificar que se pode fazer comparações entre ponteiros.

Saída do programa:

A comparação entre ponteiros em uma expressão relacional (>=,<=,> e <) é possível quando os dois ponteiros são do mesmo tipo. Isso é feito no programa mostrado através da linha “if (px1>px2)”, Caso a instrução seja verdadeira será feita a diferença entre os dois ponteiros “px1-px2”. E caso seja falso será feito ao contrario “px2-px1”. É importante dizer que os dados de saída deste programa não são iguais em todos os computadores, depende muito da memória disponível. Mas como pode-se observar em nosso exemplo, se px1=1245064 e px2=1245060 então px1-px2 será igual a um. Isso ocorre, pois a diferença depende da unidade tipo apontado. Para entender melhor, veja alguns casos de operações com ponteiros. Se um ponteiro do tipo inteiro px1 fosse igual a 150 e que os inteiros possuem dois bytes. As operações que se podem fazer são as seguintes: Incrementar o ponteiro através da expressão:

Isso fará com que o ponteiro aponte para a posição do próximo