¿Cuáles son algunas aplicaciones del mundo real de punteros en la programación con ejemplos?

El puntero es la dirección de una variable. Es una característica muy poderosa en C y C ++. ¿Alguna vez has tratado de usar el objetivo C? No puedes aprender el objetivo C sin aprender punteros en C.

Imagine que un puntero es la dirección de un edificio en una calle como Manhattan (donde cada casa es idéntica). Cuando reenvíe su puntero (increméntelo), aterrizará en el próximo edificio idéntico. Del mismo modo, cuando retira el puntero.
El tamaño del edificio (longitud del edificio) está determinado por el tipo de puntero. Por supuesto, C tiene facilidad para cambiar el tamaño del edificio.

Creo que esta metáfora ayudará.

Hay muchos usos prácticos. En C, no puede escribir la función de intercambio sin punteros. Además, los programas de lista dinámica vinculada no se pueden escribir sin punteros.

Si planea escribir aplicaciones para iOS y Mac OS X, creo que no podrá hacer nada sin punteros porque en el objetivo C, los punteros están en casi todas partes.

Y este puntero le permite visualizar un objeto con una perspectiva diferente (por ejemplo, puede visualizar una estructura como una matriz de caracteres o enteros usando punteros).

Los punteros son una característica increíblemente poderosa una vez que comprenda su propósito y aprenda a usarlos.

Una cosa para la que me gusta usarlos es operar en un objeto dentro del método donde el puntero a un objeto se pasa como argumento.
Realmente, a menudo podría devolver el objeto modificado y volver a cargarlo, pero.
a) que hace que use dos instancias de objeto en la memoria (que, en algunas aplicaciones, puede ser bastante malo.
b) eso también lo obliga a usar solo un objeto como devolución, rechazando su posible camino para devolver un código de estado o manipulando múltiples objetos en un método.

Piense en los punteros como análogos a guardar la dirección del edificio en lugar de hacer una copia del edificio.

Por ejemplo, digamos que desea encontrar una persona específica dentro de un edificio. En lugar de duplicar todo el edificio (incluido todo su contenido) y luego verificar si la persona está dentro de él. Simplemente obtenga su dirección y verifique el edificio original si la persona está allí.

Así es como se organizan las estructuras de datos más complejas en C / C ++ / casi todos los lenguajes (tenga en cuenta que algunos lenguajes como Java / C # / Python / etc. hacen esto detrás de escena sin que el programador necesite saberlo). Es decir, en lugar de hacer un duplicado de los datos reales, simplemente almacene su dirección en la RAM como puntero. Por ejemplo, ¿qué pasa si quieres hacer una lista vinculada? Si el campo que se vincula al siguiente nodo de la lista son los datos reales, entonces acaba de crear un nodo único en crecimiento recursivo (ya que todos los datos deberán duplicarse en este nodo único). Pero si el campo que se une al siguiente nodo es solo el puntero (dirección) del siguiente, es un tamaño fijo y no es necesaria la duplicación.

Además, ¿qué pasa con los parámetros de una función? Tenga en cuenta que, de manera predeterminada, la mayoría (si no todos) se pasan por valor, es decir, una nueva copia de los datos y no el original. Por lo tanto, si lo cambia, solo está cambiando esta copia local, por lo tanto, cuando la función se complete, sus cambios se perderán (ya que esta copia local se libera de la RAM). Pero si el parámetro es un puntero (dirección) al original, puede actuar directamente sobre el original y sus cambios persistirán incluso después de que la función ya no exista.

En pocas palabras, si no utiliza punteros, sus programas no pueden ser muy complejos sin RAM infinita. Sus estructuras de datos son extremadamente difíciles. Y lo peor de todo, estaría atascado solo con el uso de variables globales para cualquier cosa que necesite permanecer modificada por más de unos pocos microsegundos.

Los punteros son ampliamente utilizados:

1. pasar datos del modo no privilegiado al modo privilegiado – contexto del SO
2. Pasar grandes estructuras de datos sin copiarlas una y otra vez: contexto de red.
3. Acceso indirecto y mapeo de registros de hardware: contexto de firmware.
4. Funciones de devolución de llamada utilizando punteros de función: contexto GUI.
5. Los punteros se utilizan para escribir funciones genéricas que funcionan en todos los tipos de datos (punteros nulos), presentes en todas partes

Listas vinculadas, sistemas de inventario para juegos, menús, en cualquier momento que desee mejorar el rendimiento en lugar de pasar por valor.

El patrón Singleton es un excelente ejemplo. Es una clase con una instancia de sí misma almacenada como un puntero. El constructor es privado, de modo que solo un método GetInstance () (asígnele el nombre que desee) puede acceder a él. Ejemplo:

clase Singleton {

público:

Singleton estático * GetInstance () {

if (instancia == NULL)

return new Singleton ();

otra instancia de retorno;

}

privado:

instancia Singleton * estática;

};

Singleton * Singleton :: instancia = NULL;

No probado, pero entiendes la idea.

Ampliando la respuesta de Jeff Kesselman, en cualquier lugar donde necesite más de 1 elemento de alguna estructura.
Si es un gráfico / árbol, tiene punteros directos como miembros de la estructura.
Si es una matriz, aún usa punteros para ir más allá del primer elemento de la matriz.

Además, si necesita crear un objeto dinámicamente en el montón (por lo general, la pila tiene un tamaño bastante limitado), también usaría punteros explícitamente (vea operadores nuevos / eliminar).

Cualquier tipo de estructura de datos basada en gráficos: árboles, listas vinculadas, tablas hash.

También cualquier código que tenga que hablar con el hardware, como los controladores de dispositivos.

Cualquier tipo de gráfico o manipulación de árbol.

Realizar un seguimiento de dónde está trabajando (p. Ej., La ubicación del cursor en un procesador de texto es generalmente un puntero a una ubicación particular en una estructura de datos o un archivo).

Lectura y escritura de ubicaciones para pilas, montones, archivos, buffers, colas, …

Punteros a dispositivos de E / S mapeados en memoria (por ejemplo, la ubicación de la memoria de video).

Se pueden usar en clases base virtuales, constructor de copias y muchas otras cosas solo son posibles con punteros.

También puede consultar la sección Poder de los punteros en Let Us C ++ por Yashwant Kanetkar para obtener más información y puede consultar algunos artículos en línea para eso también

Apunta uno de los fundamentos de C ++, por lo que si alguna vez te aventuras allí (no estoy seguro de si estás preguntando en el contexto de C o C ++), usarás mucho los punteros. Por ejemplo, polimorfismo , donde almacena un puntero a una clase base abstracta pero en realidad apuntará a clases concretas derivadas de él.