Conhecemos variáveis, que são estruturas usadas para guardar um valor com um nome.
Através do nome o valor pode ser lido ou modificado.
Uma variável guarda o valor em um lugar da memória, nós não precisamos saber que lugar é esse, precisamos saber apenas o nome da variável para acessar o valor.
Este lugar da memória pode ter apenas um nome, o da variável associada a este. Mas e se precisarmos de mais de uma variável "olhando" para este lugar da memória? E se precisarmos acessar (e modificar) este valor de lugares diferentes do nosso código onde não temos acesso a esta variável?
Nestes casos temos que fazer uso dos ponteiros:
Ponteiro é uma variável em que o valor é um lugar da memória. Todo lugar do programa que tiver acesso a este endereço pode modificar e ler o valor que está ali.
Vamos ver:
Um ponteiro guarda o endereço de uma variável, então precisamos fornecer o endereço da variável para ele.
No exemplo abaixo criamos um ponteiro com o modificador de definição de variável * antes do nome da variável, para indicar que ela é um ponteiro.
Ao passar um valor para o ponteiro usamos o operador & para acessar o endereço da variável a.
int *pa = &a;
Para acessar o endereço para onde pa aponta lemos o valor de pa.
Para acessar o valor que está no endereço para onde pa aponta lemos o valor de *pa.
Usamos %p para indicar que queremos imprimir um endereço.
printf("valor do ponteiro pa: %d\n", *pa);
printf("endereco para onde pa aponta: %p\n", pa);
Rode o código abaixo e veja qual será o valor que será impresso.
#include<stdio.h>
int main(){
int a = 3;
int *pa = &a;
printf("valor de a: %d\n", a);
printf("valor do ponteiro pa: %d\n", *pa);
printf("endereco de a: %p\n", &a);
printf("endereco para onde pa aponta: %p\n", pa);
*pa = 5;
printf("valor de a depois de mudar o valor pelo ponteiro: %d\n", a);
printf("valor do ponteiro pa: %d\n", *pa);
}
saída
valor de a: 3
valor do ponteiro pa: 3
endereco de a: 0061FF18
endereco para onde pa aponta: 0061FF18
valor de a depois de mudar o valor pelo ponteiro: 5
valor do ponteiro pa: 5
O uso mais comum de ponteiros, e o que é usado também em Java, Python e C#, é a passagem para uma função por referência.
Quando passamos um valor de uma variável a para uma função, este valor é copiado para a variável de entrada x. Não conseguimos modificar o valor da variável a de dentro da função.
Veja o exemplo do código abaixo:
#include<stdio.h>
void muda_valor_sem_referencia(int x){
x = 5;
printf("valor de x dentro da funcao: %d\n", x);
}
int main(){
int a = 3;
printf("valor de a antes da funcao: %d\n", a);
muda_valor_sem_referencia(a);
printf("valor de a depois da funcao: %d\n", a);
}
Saída
valor de a antes da funcao: 3
valor de x dentro da funcao: 5
valor de a depois da funcao: 3
Mas se passarmos o endereço da variável a, denotado por &a, para um ponteiro px, definido por int *px. Poderemos, de dentro da função, modificar o valor de a, a variável que foi definida fora da função.
#include<stdio.h>
void muda_valor_com_referencia(int *px){
*px = 5;
printf("valor de px dentro da funcao: %d\n", *px);
}
int main(){
int a = 3;
printf("valor de a antes da funcao: %d\n", a);
muda_valor_com_referencia(&a);
printf("valor de a depois da funcao: %d\n", a);
}
Saída
valor de a antes da funcao: 3
valor de px dentro da funcao: 5
valor de a depois da funcao: 5
Quando definimos arrays do seguinte modo int v[n], o valor de v já um ponteiro para um lugar na memória. Um lugar com espaço para n inteiros.
Então quando passamos um array para uma função, essa passagem sempre é uma passagem por referência.
#include<stdio.h>
void recebe_array_referencia(int v[], int tamanho){
for(int i=0; i<tamanho; i++){
v[i] = 11 + i;
}
}
int main(){
int a[] = {1, 2, 3};
int tam = 3;
printf("valor de a antes da funcao: \n");
for(int i=0; i<tam; i++){
printf("%d, ", a[i]);
}
printf("\n");
// nao precisamos passar o endereco de a,
// pois o valor de um array ja eh seu endereco
recebe_array_referencia(a, tam);
printf("valor de a depois da funcao: \n");
for(int i=0; i<tam; i++){
printf("%d, ", a[i]);
}
printf("\n");
}
Saída
valor de a antes da funcao:
1, 2, 3,
valor de a depois da funcao:
11, 12, 13,