指针和引用

1.复合类型

　　复合类型是指基于其他类型定义的类型，指针和引用就是复合类型

2.指针

2.1概念

　　指针是一种复合类型，它指向某个对象，它本身也是一个对象，指针的值是它指向对象的地址，同时指针也有它自己的地址

void func(int* p)
{
    int m_value = 1;
    p = &m_value;
}

int main()
{
    int n = 2;
    int *pn = &n;
    cout << *pn << endl;
    func(pn);
    cout << *pn << endl;

    return 0;
}

2.2sizeof指针

　　sizeof指针得到是指针本身的大小（字节数），sizeof引用得到的是所引用对象的大小

2.3指针的大小

　　指针大小是由CPU实际运行的寻址位数决定，与所指向的对象的类型无关，寻址位数为16位则为2字节，32位为4字节（通常情况下），64位为8字节

2.4空指针

　　不指向任何对象的指针，它的值为NULL

2.5跟指针有关的操作符

1）取地址符&

2）解引用符*

2.6指针的比较

　　同类型的指针可以比较，不同类型的指针比较会报错

3.引用

3.1概念

　　引用仅仅是给对象起了一个别名，实质上跟原来的对象是同一个东西；定义引用时，必须初始化

3.2引用的底层实现

int main()
{
    int x=1;
    int &b=x;
    return 0;
}
//汇编语言：vs编译环境在调试模式下，右键鼠标菜单->反汇编
9:       int x = 1;     //源代码 
00401048   mov         dword ptr [ebp-4],1  //汇编代码  
10:      int &b = x;    //源代码
0040104F   lea         eax,[ebp-4]          //汇编代码
00401052   mov         dword ptr [ebp-8],eax//汇编代码

　　mov dword ptr [ebp-4],1 　　//把1赋值给ebp（栈底指针）-4的地址
　　lea eax,[ebp-4] 　　　　//把ebp-4的地址赋值给寄存器eax
　　mov dword ptr [ebp-8],eax 　　//把寄存器eax里的值赋值给ebp-8的这块地址
上述三行代码的作用就是将1赋值给x，然后将x的地址赋值给了引用b，所以，在底层，引用存放的是被引用对象的地址
而在内存中，它是这样的：

　　所以有这么一种说法：引用的底层是通过类似指针的方式实现的

3.3如何获得引用的地址和其真正的值

int main()
{
    int  a = 1;
    int&  b = a;
    cout << "a:address->" << &a << endl;
    cout << "b:address->" << &b << endl;

    getchar();
    return 0;
}
运行结果： 
a:address->0031FD54 
b:address->0031FD54

　　引用b的地址和变量a的地址一样，这种方法不能得到引用b的地址

int main()  
{  
   int x = 1;  
   int y = 2;  
   int &b = x;  
   printf("&x=%x, &y=%x, &b=%x, b=%x
",&x,&y,&y-1,*(&y-1));  
   return 0;
 }  
运行结果： 
&x=12ff7c, &y=12ff78, &b=12ff74, b=12ff7c

　　引用b的地址可以间接通过&y-1来得到b的地址；*(&y-1) 就是b的值，从结果可以知道，b的值即x的地址，从而可以知道，从底层实现来看，引用的确存放的是被引用对象的地址，只不过，这些对于高级程序员来说是透明的，编译器屏蔽了这些细节

4.函数的值传递、指针传递、引用传递

1）值传递：发生拷贝，形参是实参的拷贝，改变形参的值并不会影响实参的值

2）指针传参时，函数会创建一个副本指针（局部变量），这个副本指针的值和实参的值相同，副本指针的地址和实参的地址不同，函数可以通过副本指针对实参指针所指向的对象进行操作

3）引用传参时，从底层看，形参其实也是作为局部变量在栈中开辟了空间，这个局部变量真实存放的其实是实参的地址（可从汇编层看到），在函数体内任何对形参的操作都会通过间接寻址的方式（即通过这个存放的地址去访问主函数中的实参）影响到主函数的实参；但是编译器隐藏了这些细节，通过编译器查看，形参和实参的地址相同，形参和实参的值也相同

   

4）效率上讲，指针传递和引用传递比值传递效率高，编程过程中想要传递大的类对象时，值传递由于要拷贝整个对象将耗费更多的时间和空间

参考资料：

https://blog.csdn.net/lws123253/article/details/80353197