author Ahmad Muhardian

Belajar Pemrograman C #15: Apa itu Pointer?


Belajar Pemrograman C #11: Apa itu Pointer?

Bagi sebagian pemula.. pointer memang sulit dipahami.

Ini juga pernah saya alami dulu saat baru belajar C.

Tapi tenang saja..

Saya akan coba menjelaskannya dengan bahasa yang mudah dipahami.

Baiklah..

Mari kita mulai.

Apa itu Pointer?

Setiap variabel yang kita buat pada program akan memiliki alamat memori.

Alamat memori berfungsi untuk menentukan lokasi penyimpanan data pada memori (RAM).

Kadang alamat memori ini disebut reference atau referensi.

Coba perhatikan gambar ini:

alamat memori

Pada gambar ini, kita membuat dua variabel.. yakni score dan hp.

Kedua variabel ini punya alamat memori masing-masing.

Variabel score alamat memorinya adalah 01abc, sedangkan hp alamat memorinya 02ffd.

Selama sebuah alamat masih kosong.. maka alamat itu yang akan dipilih.

Oya, pemilihan alamat memori ini, dilakukan secara acak. Inilah mengapa memori ini di sebut RAM (Random Access Memory).

Intinya, setiap kita membuat variabel pasti akan punya alamat memori.

Kalau tidak percaya, kamu bisa buktikan sendiri dengan menggunakan simbol & (ampersand).

Contoh:

#include <stdio.h>

void main () {

   int  a;
   char b[10];

   printf("Alamat memori variabel a: %x\n", &a);
   printf("Alamat memori variabel b: %x\n", &b);

}

Pada program ini, kita menggunakan simbol & untuk mengambil alamat memori dari variabel a dan b.

Lalu menggunakan format specifier %x untuk menampilkannya dalam bilangan heksadesimal.

Hasilnya:

Output program alamat memori

Lalu apa hubungannya alamat memori dengan pointer?

Mari kita bahas…

Pointer adalah sebuah variabel khusus yang berisi alamat memori. Pointer nantinya akan bisa mengakses data yang ada di suatu alamat memori.1

Kata kunci yang perlu kamu ingat:

“Pointer berisi alamat memori”

Cara Membuat Pointer

Pointer dibuat dengan menambahkan simbol * (asterik) di depan namanya, kemudian diisi dengan alamat memori yang akan digunakan sebagai referensi.

Contoh:

int *pointer1 = 00001;

Maka *pointer1 akan bisa mengakses data yang ada pada alamat memori 00001. Dengan kata lain, si *pointer1 akan menggunakan alamat 00001 sebagai referensinya.

Kita juga bisa membuat pointer tanpa harus mengisinya langsung dengan alamat memori.

Contoh:

int *pointer_ku;

// atau bisa juga

int *pointer_ku = NULL;

Maka *pointer_ku akan menggunakan alamat memori 00000, alamat memori ini khusus untuk menyimpan data null atau data kosong.

Sekarang masalahnya:

Karena kita tidak bisa lihat daftar alamat memori secara langsung, kita akan kesulitan memberikan referensi alamat memori untuk pointer.

Belum lagi.. beda komputer beda juga alamat memorinya. Ada yang 8 bit, ada juga yang 16, 32, dan sebagainya.

Solusinya:

Kita harus mengambil alamat memori dari variabel yang lain.

Masih ingat caranya?

Ya, dengan menggunakan simbol &.

Coba perhatikan gambar ini:

pointer

Pada gambar ini, kita membuat pointer dengan nama *ptr_hp* dengan isi alamat memori dari variabel hp.

Dengan begini..

Pointer *ptr_hp akan bisa mengakses nilai pada alamat memori 02ffd yang mana ini adalah alamat memori dari variabel hp.

Jika kita ingin mengubah nilai pada alamat memori tersebut, maka kita bisa gunakan pointer *ptr_hp seperti ini:

*ptr_hp = 95;

Maka, sekarang alamat memori 02ffd akan berisi 95 begitu juga dengan variabel hp.

pointer-ubah-data

Biar lebih jelas, mari kita coba latihan dalam program.

Latihan: Mengakses data dengan Pointer

Buatlah program baru dengan nama contoh_pointer.c, kemudian isi dengan kode berikut:

#include <stdio.h>

void main(){
    int score = 50;
    int hp = 100;

    // membuat pointer dengan isi alamat memori dari hp
    int *ptr_hp = &hp;

    // print isi variabel dan alama memori
    printf("Nama Variabel \t Alamat \t Konten\n");
    printf("score \t\t %x \t %d \n", &score, score);
    printf("hp \t\t %x \t %d \n", &hp, hp);
    printf("ptr_hp \t %x \t %x \n", &ptr_hp, ptr_hp);
    printf("*ptr_hp \t %x \t %d \n", &ptr_hp, *ptr_hp);

    // mengubah data pada alamat memori dengan pointer
    *ptr_hp = 95;

    printf("hp \t\t %x \t %d \n", &hp, hp);
    printf("*ptr_hp \t %x \t %d \n", &ptr_hp, *ptr_hp);
}

Setelah itu, coba compile dan jalankan.

Maka hasil:

contoh pointer

Pointer *ptr_hp berhasil mengubah nilai pada alamat d57ba6c menjadi 95.

Saat menggunakan pointer, kita menggunakan tanda * di depan nama pointer untuk mengakses nilai pada alamat memori. Jika tidak menggunakan tanda ini, maka kita akan mendapatkan alamat memori yang di-pointing.

*ptr // ini akan berisi 95 (nilai dari alamat)
ptr // ini akan berisi d57ba6c (alamat memori dari variabel hp)

Oh iya, pointer juga punya alamat memorinya sendiri.

Pada contoh di atas, alamat memori dari pointer *ptr_hp adalah d57ba70. Mungkin di komputermu akan berbeda, silahkan di cek sendiri.

Jika kamu perhatikan gambar ini:

Alamat memori pointer

Alamat memori yang dipakai *ptr_hp adalah 012ef dengan isi alamat memori 02ffd.

Sapai di sini sudah paham?

Sekarang pertanyaanya:

Kalau kita menggunakan pointer, bukankah ini akan boros memori? Krena kita harus mengalokasikan alamat memori untuk si pointernya juga.

Jika kita bisa menggunakan variabel biasa, ngapain pakai pointer?

Penggunaan pointer sebenarnya opsional, kamu boleh pakai.. boleh juga tidak.

Namun..

Pada kondisi tertentu, penggunaan pointer lebih optimal.

Nanti kita akan bahas ini lagi.

Kapan Saya Harus Pakai Pointer?

Seperti yang saya katakan tadi, kita tidak harus selalu menggunakan pointer dalam program.

Namun, ada beberapa kasus tertentu yang menyarankan menggunakan pointer daripada cara biasa.

Biar jelas..

Kita bahas dulu, mengapa pointer diciptakan?

Jadi zaman dulu, memori komputer itu sangat terbatas. Tidak seperti sekarang yang kapasitasnya sampai giga-gigaan.

Saat kita melakukan operasi iterasi pada tipe data seperti array, string, tree, linked list, graph, dan sebagainya.. sering kali memakan banyak memori dan membaut programnya lambat.

Penggunaan Pointer pada operasi semacam akan meningkatkan performa secara signifikan dibandingkan tanpa menggunakan pointer. 1

Latihan: Pointer untuk Pass by Reference pada Fungsi

Petama kita akan coba menggunakan pointer untuk melakukan passing argumen berdasaran referensinya (pass by reference).

Contoh:

#include <stdio.h>

void add_score(int score){
    score = score + 5;
}

void main(){
    int score = 0;

    printf("score sebelum diubah: %d\n", score);
    add_score(score);
    printf("score setelah diubah: %d\n", score);
}

Pada program ini, kita membuat fungsi dengan nama add_score() untuk menambahkan nilai score sebanyak 5.

Tapi ketika dijalankan:

pass by value

Nilai variabel score tidak berubah, ia tetap bernilai 0.

Mengapa?

Ini karena kita melakukan pass by value, bukan pass by reference.

Variabel score kan dibuat di dalam fungsi main(), lalu ketika fungsi add_score() mencoba mengubah nilainya..

…maka perubahan hanya terjadi secara lokal di dalam fungsi add_score() saja.

Nggak percaya?

Coba buktikan dengan mengubah fungsi add_score() menjadi seperti ini:

#include <stdio.h>

void add_score(int score){
    score = score + 5;
    printf("Score dibuah ke %d\n", score);
}

void main(){
    int score = 0;

    printf("score sebelum diubah: %d\n", score);
    add_score(score);
    printf("score setelah diubah: %d\n", score);
}

Hasilnya:

add score

Benar kan yang saya katakan..

Nilai score pada fungsi add_score() sudah berubah menjadi 5, namun variabel score pada fungsi main() akan tetap bernilai 0.

Nah..

Di sinilah kita harus menggunakan pointer untuk melakukan pass-by-reference.

Sekarang, coba ubah kode programnya menjadi seperti ini:

#include <stdio.h>

void add_score(int *score){
    *score = *score + 5;
    printf("score dibuah ke: %d\n", *score);
}

void main(){
    int score = 0;

    printf("score sebelum diubah: %d\n", score);
    add_score(&score);
    printf("score setelah diubah: %d\n", score);
}

Karena argumen fugsi add_score() kita ubah menjadi pointer, maka kita harus memberikan alamat memori saat memanggilnya.

Maka hasilnya:

pass by reference

Setiap fungsi add_score() dipanggil atau dieksekusi, maka nilai variabel score akan bertambah 5.

Coba kita ubah menjadi seperti ini:

#include <stdio.h>

void add_score(int *score){
    *score = *score + 5;
    printf("score dibuah ke: %d\n", *score);
}

void main(){
    int score = 0;

    printf("score sebelum diubah: %d\n", score);
    add_score(&score);
    add_score(&score);
    add_score(&score);
    add_score(&score);
    add_score(&score);
    add_score(&score);
    printf("score setelah diubah: %d\n", score);
}

Hasilnya:

add score run

Latihan: Pointer untuk Mengakses Data pada Array

Pointer juga sering digunakan untuk mengakses data pada array.

Contoh: pointer_array.c

#include <stdio.h>

void main(){
    printf("## Program Antrian CS ##\n");

    char no_antrian[5] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'};

    // menggunakan pointer
    char *ptr_current = &no_antrian;

    for(int i = 0; i < 5; i++){
        printf("📢 Pelanggan dengan no antrian %c silahkan ke loket!\n", *ptr_current);
        printf("Saat ini CS sedang melayani: %c\n", *ptr_current);
        printf("-------- Tekan Enter untuk Next --------");
        getchar();
        ptr_current++;
    }

    printf("✅ Selesai");
}

Pada program ini, kita menggunakan ptr_current untuk mengakses elemen array. Saat pertama kali dibuat, pointer ptr_current akan mereferensi pada elemen pertama array.

Lalu pada perulangan dilakukan increment ptr_current++, maka pointer ini akan mereferensi ke elemen array sealnjutnya.

Hasilnya:

Latihan: Pointer untuk Mengkases Data pada Struct

Menggunakan pointer pada struct akan membantu kita membuat kode menjadi lebih mudah dan gampang dibaca dibandingkan tanpa pointer.

Sebagai contoh..

Misalnya kita punya struct seperti ini:

struct Player {
  char *name;
  int score;
  int hp;
	struct Weapon *weapon;
};

struct Weapon {
	char *name;
  int attack;
  int guard;
};

Struct Player di dalamnya ada struct lagi, yakni struct Weapon. Nah di sini kita menggunakan pointer untuk struct Weapon.

struct Weapon *weapon;

Pertanyaanya:

Gimana cara mengakses data di struct weapon?

Ada dua cara, kita bisa pakai operator . (dot/titik) dan -> (operator pointer).

Pertama kita coba dulu pakai titik.

Silahkan buat program baru dengan nama pointer_struct.c, kemudian isi dengan kode berikut:

#include <stdio.h>

void main(){
    struct Player {
        char *name;
        int score;
        int hp;
        struct Weapon *weapon;
    };

    struct Weapon {
        char *name;
        int attack;
        int guard;
    };

    struct Player player1;
    player1.name    = "Petani Kode";
    player1.score   = 0;
    player1.hp      = 100;

    (*player1.weapon).name = "Katana";
    (*player1.weapon).attack = 16;
    (*player1.weapon).guard = 10;

    // cetak status player
    printf("PLAYER STATUS\n");
    printf("Name: %s\n", player1.name);
    printf("Score: %d\n", player1.score);
    printf("HP: %d\n", player1.hp);
    printf("Weapon\n");
    printf("  name: %s\n", (*player1.weapon).name);
    printf("  atack: %d\n", (*player1.weapon).attack);
    printf("  guard: %d\n", (*player1.weapon).guard);
}

Setelah itu, compile dan jalankan.

Maka hasilnya:

Contoh pointer Struct

Perhatikan kodenya!

Saat kita mengakses data member pada struct yang bentuknya pointer dengan operator dot atau titik, maka kita harus menggunakan tanda kurung dan * untuk menyatakan itu adalah pointer.

(*player1.weapon).name = "Katana";
(*player1.weapon).attack = 16;
(*player1.weapon).guard = 10;

Jika hanya satu member yang berbentuk pointer struct, ini oke-oke aja.

Tapi..

Kalau misalnya ada member struct pointer dan di dalamnya lagi ada struct pointer dan di dalamnya ada struct pointer, pasti kita akan bingung.

Bisa saja kodenya seperti ini:

(*(*(*player.weapon).katana).type).name = "Wakizashi";

Duh! saya aja bingung bacanya.

Nah, biar gak seperti ini.. maka sebaiknya pakai Pointer. Sehingga akan bisa seperti ini:

player->weapon->katana->type->name = "Wakizashi";

Ini lebih mudah dibaca dibandingkan yang tadi.

Jadi, jika ada member pointer di dalam Struct, maka sebaiknya pakai operator -> untuk mengakses membernya.

Mari kita ubah kode yang tadi (pointer_struct.c) menjadi seperti ini:

#include <stdio.h>

void main(){
    struct Player {
        char *name;
        int score;
        int hp;
        struct Weapon *weapon;
    };

    struct Weapon {
        char *name;
        int attack;
        int guard;
    };

    // membuat struct player
    struct Player player;
    // membuat pointer untuk player
    struct Player *player1;
    player1 = &player;

    player1->name    = "Petani Kode";
    player1->score   = 0;
    player1->hp      = 100;

    player1->weapon->name = "Katana";
    player1->weapon->attack = 16;
    player1->weapon->guard = 10;

    // cetak status player
    printf("PLAYER STATUS\n");
    printf("Name: %s\n", player1->name);
    printf("Score: %d\n", player1->score);
    printf("HP: %d\n", player1->hp);
    printf("Weapon\n");
    printf("  name: %s\n", player1->weapon->name);
    printf("  atack: %d\n", player1->weapon->attack);
    printf("  guard: %d\n", player1->weapon->guard);
}

Hasilnya:

Contoh pointer Struct

Pada program ini kita membuat dua variabel untuk struct Player, yakni player dan player1. Variabel player1 akan menjadi pointer untuk mengakses data pada player.

// membuat struct player
struct Player player;
// membuat pointer untuk player
struct Player *player1;
player1 = &player;

Selain cara ini, kita juga bisa pakai fungsi malloc() seperti ini:

// alokasi memori untuk player1
struct Player *player1 = (struct Player*) malloc(sizeof(struct Player));
// alokasi memori untk player->weapon
player1->weapon = (struct Weapon*) malloc(sizeof(struct Weapon));

Apa Selanjutnya?

Kita sudah membahas konsep dasar pointer pada C. Konsep ini harus kamu pahami, agar nanti saat ketemu pointer tidak bingung.

Kita tidak harus selalu menggunakan Pointer, tapi ada kasus tertentu seperti akses data pada Struct.. menggunakan pointer sangat disarankan agar kodenya lebih mudah dibaca.

Jika kamu masih bingun, silahkan tanyakan di komentar.

Selanjutnya silahkan pelajari tentang alokasi memori dengan fungsi malloc(), calloc(), realloc(), dan free().

Selamat belajar. 🙌

Baca Juga ini

Belajar Pemrograman C #06: Enam Macam Operator yang Harus diketahui pada C

Belajar Pemrograman C #06: Enam Macam Operator yang Harus diketahui pada C

Ada enam jenis operator pada bahasa C yang harus kamu ketahui. Apa saja itu? Mari kita bahas semuanya...

Belajar Pemrograman C #11: Mengenal Fungsi pada Bahasa C

Belajar Pemrograman C #11: Mengenal Fungsi pada Bahasa C

Pada tutorial ini, kamu akan belajar tentang dasar-dasar fungsi dan prosedur pada bahasa pemrograman C. Fungsi adalah sebuah sub-program atau sub-rutin yang digunakan untuk...

Belajar Pemrograman C #10: Mengenal Struktur Data Array pada C

Belajar Pemrograman C #10: Mengenal Struktur Data Array pada C

Array merupakan struktur data yang sering digunakan dalam pemrograman. Karena dengan array, kita bisa membuat matriks, graf, himpunan, dll. Pada tutorial ini kita akan belajar dasar-dasar array di pemrograman C

Belajar Pemrograman C #08: Memahami Blok Perulangan pada C

Belajar Pemrograman C #08: Memahami Blok Perulangan pada C

Pada tutorial ini kita akan membahas tentang perulangan dan Jenis-jenis perulangan pada bahasa pemrograman C. Simak selengkapnya...

Belajar Pemrograman C #07: Mengenal 6 Macam Bentuk Blok Percabangan

Belajar Pemrograman C #07: Mengenal 6 Macam Bentuk Blok Percabangan

Pada tutorial ini, kita akan membahas enam bentuk percabangan pada pemrograman C yang harus kamu ketahui. Apa saja itu? Mari kita bahas...

Belajar Pemrograman C #05: Mengenal Variabel, Tipe Data, Konstanta

Belajar Pemrograman C #05: Mengenal Variabel, Tipe Data, Konstanta

Program komputer pasti membutuhkan variabel. Karena tanpa itu, kita akan kesulitan membuat proses di dalam program. Lalu, bagaimana cara menggunakan variabel pada pemrograman C? Simak selengkapnya...