• 引用和指针


    引用

    引用(reference)为对象起了另外一个名字,引用类型引用(refers to)另外一种类型。通过将声明符写成&d的形式来定义引用类型,其中 d是声明的变量名∶

    int ival = 1024;
    int &refVal = ival;  // refVal指向ival(是ival的另一个名字)
    int &refVal2;        // 报错:引用必须被初始化
    

    一般在初始化变量时,初始值会被拷贝到新建的对象中。然而定义引用时,程序把引用和它的初始值绑定(bind)在一起,而不是将初始值拷贝给引用。一旦初始化完成,引用将和它的初始值对象一直绑定在一起。因为无法令引用重新绑定到另外一个对象,因此引用必须初始化。

    引用即别名

    引用并非对象,相反的,它只是一个已经存在的对象所起的另一个名字

    定义了一个引用之后,对其进行的所有操作都是在与之绑定的对象上进行的∶

    refVal = 2;        // 把 2 赋给 refVal 指向的对象,此处即是赋给了ival
    int ii = refVal;   // 与 ii = ival执行结果一样
    

    为引用赋值,实际上是把值赋给了与引用绑定的对象。

    获取引用的值,实际上是获取了与引用绑定的对象的值。

    同理,以引用作为初始值,实际上是以与引用绑定的对象作为初始值∶

    // 正确∶ refVal3 绑定到了那个与refVal绑定的对象上,这里就是绑定到ival上 
    int srefVal3 = refVal;
    
    // 利用与 refVal绑定的对象的值初始化变量 i 
    int i = refVal;  // 正确∶i被初始化为ival的值
    

    因为引用本身不是一个对象,所以不能定义引用的引用。

    指针

    指针(pointer)是"指向(point to)"另外一种类型的复合类型。与引用类似,指针也实现了对其他对象的间接访问。然而指针与引用相比又有很多不同点。

    其一,指针本身就是一个对象,允许对指针赋值和拷贝,而且在指针的生命周期内它可以先后指向几个不同的对象。

    其二,指针无须在定义时赋初值。和其他内置类型一样,在块作用域内定义的指针如果没有被初始化,也将拥有一个不确定的值。

    定义指针类型的方法将声明符写成*d的形式,其中d是变量名。

    int *ip1, *ip2;    // ip1和ip2都是指向int的指针
    double dp, *dp2;   // dp2是指向double型对象的指针,dp是double型对象
    

    获取对象的地址

    指针存放某个对象的地址,想要获取该地址,需要使用取地址符(&)

    int ival = 42;
    int *p = &ival;  // p存放变量ival的地址,或者说p是指向变量ival的指针
    

    因为引用不是对象,没有实际地址,所以不能定义指向引用的指针。

    利用指针访问对象

    如果指针指向了一个对象,则允许使用解引用符(操作符*)来访问该对象∶

    int ival = 42;
    int *p = &ival;   // p存放着变量ival的地址,或者说p是指向变量ival的指针
    cout << *p        // 由符号*得到指针 p 所指的对象,输出 42
    

    对指针解引用会得出所指的对象,因此如果给解引用的结果赋值,实际上也就是给指针所指的对象赋值∶

    *p = 0;       // 由符号*得到指针 p所指的对象,即可经由p为变量ival赋值 
    cout << *p;   // 输出0
    

    如上述程序所示,为*p 赋值实际上是为 p 所指的对象赋值。

    指针和引用的区别

    指针"指向"内存中的某个对象,而引用"绑定到"内存中的某个对象,它们都实现了对其他对象的间接访问,二者的区别主要有两方面∶

    • 指针本身就是一个对象,允许对指针赋值和拷贝,而且在指针的生命周期内它可以指向几个不同的对象;引用不是一个对象,无法令引用重新绑定到另外一个对象
    • 第二,指针无须在定义时赋初值,和其他内置类型一样,在块作用域内定义的指针如果没有被初始化,也将拥有一个不确定的值;引用则必须在定义时赋初值
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