Was ist der Dereferenzierungsoperator?
Der Dereferenzierungsoperator ist ein Symbol, das in der Computerprogrammierung verwendet wird, um einen Wert abzurufen, der sich an einer bestimmten Speicheradresse befindet. Der Operator, der normalerweise durch ein Sternchen im Quellcode dargestellt wird, wird vor einer Variablen angewendet, die auf eine Speicheradresse oder einen Zeiger zeigt. Manchmal als Indirektionsoperator bezeichnet, kann der Dereferenzierungsoperator auch verwendet werden, wenn Variablen deklariert oder initialisiert werden, um anzuzeigen, dass sie Zeiger auf einen Datentyp und nicht auf den Datentyp selbst sind. Bei der Bestimmung der Operationsreihenfolge hat der Dereferenzierungsoperator Vorrang vor fast allen mathematischen Standardoperatoren.
Um zu verstehen, was der Dereferenzierungsoperator tut, ist es wichtig zu verstehen, wie Datentypen in der Computerprogrammierung funktionieren. Eine Variable in einem Programm kann einen Wert enthalten. Oft ist dies einfach eine Ganzzahl oder eine Zeichenfolge. In anderen Fällen kann es sich um eine Speicheradresse handeln, die auf einen ganzzahligen Wert verweist. Variablen, die Speicheradressen enthalten, werden als Zeiger bezeichnet.
Wenn die Daten, die an der in einem Zeiger enthaltenen Speicheradresse gespeichert sind, zugewiesen, geändert oder abgerufen werden müssen, muss der Dereferenzierungsoperator verwendet werden. Wenn eine mathematische Operation, z. B. das Hinzufügen, zu einer Zeigervariablen ausgeführt wird, ohne diese zu dereferenzieren, wird die Operation für die Speicheradresse und nicht für die Variable ausgeführt, auf die sie zeigt. Es gibt Zeiten, in denen arithmetische Operationen, die an Speicheradressen ausgeführt werden, die Effizienz verbessern können, beispielsweise beim Durchlaufen eines Arrays, weshalb diese Funktionalität vorhanden ist. Wenn der Dereferenzierungsoperator für einen Zeiger verwendet wird, werden alle Operationen an den Daten ausgeführt, die am Speicherort und nicht an der Speicheradresse selbst gespeichert sind.
Der Operator kann auch beim erstmaligen Deklarieren einer neuen Variablen verwendet werden. Durch Platzieren des Operators zwischen dem Variablentyp und dem Variablennamen wird angegeben, dass die neue Variable ein Zeiger auf einen Datentyp und nicht nur eine Instanz des Typs sein soll. Variablen, die auf diese Weise erstellt werden, müssen mit einer Art Speicherzuweisungsfunktion initialisiert werden, da der Zeiger von dem vom Programm verwendeten Speichermanager auf einen nicht verwendeten Speicherort gesetzt werden muss.
Bei der Verwendung des Dereferenzierungsoperators müssen einige Gefahren vermieden werden. Insbesondere wird versucht, einen Zeiger zu dereferenzieren, der null oder undefiniert ist. Der Zeiger hat technisch gesehen keine Speicheradresse, so dass verschiedene Fehler oder Ausnahmen generiert werden, die die Ausführung eines Programms stoppen. Es gibt nullsichere Versionen des Dereferenzierungsoperators, die keinen Fehler verursachen. Diese Operatoren haben jedoch eine andere Syntax.