Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Используя эти указатели, можно написать цикл, выводящий элементы массива arr.

for (int *b = arr; b != e; ++b)

cout << *b << endl; // вывод элементов arr

Указатель на элемент после конца можно вычислить, но этот подход подвержен ошибкам. Чтобы облегчить и обезопасить использование указателей, новая библиотека предоставляет две функции: begin()и end(). Эти функции действуют подобно одноименным функциям-членам контейнеров (см. раздел 3.4.1). Однако массивы — не классы, и данные функции не могут быть функциями-членами. Поэтому для работы они получают массив в качестве аргумента.

int ia[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; // ia - массив из десяти целых чисел

int *beg = begin(ia); // указатель на первый элемент массива ia

int *last = end(ia); // указатель на следующий элемент ia за последним

Функция begin()возвращает указатель на первый, а функция end()на следующий после последнего элемент данного массива. Эти функции определены в заголовке iterator.

Используя функции begin()и end(), довольно просто написать цикл обработки элементов массива. Предположим, например, что массив arrсодержит значения типа int. Первое отрицательное значение в массиве arrможно найти следующим образом:

// pbeg указывает на первый, a pend на следующий после последнего

// элемент массива arr

int *pbeg = begin(arr), *pend = end(arr);

// найти первый отрицательный элемент, остановиться, если просмотрены

// все элементы

while (pbeg != pend && *pbeg >= 0)

++pbeg;

Код начинается с определения двух указателей типа intпо имени pbegи pend. Указатель pbegустанавливается на первый элемент массива arr, a pend— на следующий элемент после последнего. Условие цикла whileиспользует указатель pend, чтобы узнать, безопасно ли обращаться к значению указателя pbeg. Если указатель pbegдействительно указывает на элемент, выполняется проверка результата обращения к его значению на наличие отрицательного значения. Если это так, то условие ложно и цикл завершается. В противном случае указатель переводится на следующий элемент.

Указатель на элемент "после последнего" у встроенного массива ведет себя так же, как итератор, возвращенный функцией end()вектора. В частности, нельзя ни обратиться к значению такого указателя, ни осуществить его приращение.

Указатели на элементы массива позволяют использовать все операции с итераторами, перечисленные в табл. 3.6 и 3.7. Эти операции, обращения к значению, инкремента, сравнения, добавления целочисленного значения, вычитания двух указателей, имеют для указателей на элементы встроенного массива то же значение, что и для итераторов.

Результатом добавления (или вычитания) целочисленного значения к указателю (или из него) является новый указатель, указывающий на элемент, расположенный на заданное количество позиций вперед (или назад) от исходного указателя.

constexpr size_t sz = 5;

int arr[sz] = {1,2,3,4,5};

int *ip = arr; // эквивалент int *ip = &arr[0]

int *ip2 = ip + 4; // ip2 указывает на arr[4], последний элемент в arr

Результатом добавления 4к указателю ipбудет указатель на элемент, расположенный в массиве на четыре позиции далее от того, на который в настоящее время указывает ip.

Результатом добавления целочисленного значения к указателю должен быть указатель на элемент (или следующую позицию после конца) в том же массиве:

// ok: arr преобразуется в указатель на его первый элемент;

// p указывает на позицию после конца arr

int *p = arr + sz; // использовать осмотрительно - не обращаться

// к значению!

int *p2 = arr + 10; // ошибка: arr имеет только 5 элементов;

// значение p2 неопределенно

При сложении arrи szкомпилятор преобразует arrв указатель на первый элемент массива arr. При добавлении szк этому указателю получается указатель на позицию sz(т.е. на позицию 5) этого массива. Таким образом, он указывает на следующую позицию после конца массива arr. Вычисление указателя на более чем одну позицию после последнего элемента является ошибкой, хотя компилятор таких ошибок не обнаруживает.