程序在以下情况下必须使用指针:
动态内存分配:
当需要在程序运行时动态地分配内存时,例如创建数组或对象,必须使用指针来指向这些动态分配的内存块,并在不再需要时释放内存。
多线程编程:
在多线程编程中,指针可以用来实现线程之间的通信和同步,尤其是在需要动态分配内存时。
函数参数传递:
当需要将函数运行结果通过参数带回主程序时,或者需要调用那些原型定义用了指针做参数的系统函数和库函数时,必须使用指针。
大型结构传递:
当需要传递大型结构并且只读其元素时,由于大型结构通过值传递会涉及到拷贝每个元素,这样效率很低,因此必须使用指针。
遍历数组或频繁引用元素:
当需要遍历数组或频繁引用其元素时,使用指针的效率比使用下标高。
函数返回指针:
当函数需要返回一个以上的运算结果时,由于一个函数只能返回一个值,必须使用指针来“带回”多个结果。
与非托管代码交互:
在C中,当需要与非托管代码交互或处理大量数据时,使用指针能够显著提升程序性能。
创建动态数组:
在需要动态分配内存空间来存储数据时,必须使用指针。
传递数组:
在需要传递数组时,必须使用指针。
使用GPIO或硬件寄存器:
在某些情况下,如使用GPIO(通用输入输出)或硬件寄存器时,需要使用指针来获取或更新地址或值。
总结来说,指针在编程中提供了对内存的直接访问和操作能力,尤其在需要动态内存分配、高效数据传递、多线程同步等场景下是必不可少的工具。