指针与指针的引用

C++之研究——指针和引用

VB中的函数或过程的參数有2种传递方式：一种是值传递；一种是引用传递。分别用keywordByVal和keywordByRef指出。假设參数是以引用传递的话，函数或过程内部就能够靠这个引用參数来改变外部变量的值。在C语言中，假设要实如今函数内部改变外部变量的值的话，就应该传递这个变量的指针。假设要通过指针訪问变量，必须使用指针运算符“*”。这样在源码中就会显得比較别扭：

void function(int *pval)
{
*pval=100;
//pval=100;先不考虑此处类型转换的错误
//该代码仅仅能改变堆栈中暂时指针变量的地址，而不能改变指针指向对象的值
}

int main()
{
int x=200;
function(&x);
return 0;
}

为了能透明地使用指针来訪问变量，C++中引入了“引用”的概念：

void function(int &refval)
{
refval=100;
}

int main()
{
int x=200;
function(x);
//当然，例如以下调用也能够。但这样做就失去引入"引用"的原本意义了
int &refx=x;
function(refx);
return 0;
}

这样一来，仅仅要改一下函数声明，就能够在源码的级别上实现指针訪问和一般訪问的一致性。能够把“引用”想象成一个不须要“*”操作符就能够訪问变量的指针。上面的代码的C语言形式的伪代码：

void function(int *refal)
{
*refval=100;
}

int main()
{
int x=200;
int *refx=&x;
function(&x);
function(refx);
return 0;
}

依据函数的声明，C++编译器在遇到“function (x);”语句时，会自己主动转换成“function(&x);”形式的二进制代码。

来看“int **pp”和“int *&rp”差别。前者是一个指向指针的指针；后者是一个指针的引用。假设这样看不明确的话，变换一下就清楚了：

typedef int * LPINT;
LPINT *pp;
LPINT &rp;

以下这两个函数的二进制代码是一致的：

void function1(int **p)
{
**p=100;
*p=NULL;
}

void function2(int *&ref)
{
*ref=100;
ref=NULL;
}

在调用function1或function2时，编译器编译的二进制代码都将传递一个双重指针。

“引用”不过为了给重载操作符提供了方便之门，其本质和指针是没有差别的。

C++中指针的引用

在下列函数声明中，为什么要同一时候使用*和&符号？以及什么场合使用这样的声明方式? 　

　　 void func1( MYCLASS *&pBuildingElement );

　　 论坛中常常有人问到这种问题。本文试图通过一些实际的指针使用经验来解释这个问题。

　　 细致看一下这样的声明方式，确实有点让人迷惑。在某种意义上，"*"和"&"是意思相对的两个东西，把它们放在一起有什么意义呢？。为了理解指针的这样的做法，我们先复习一下C/C++编程中无所不在的指针概念。我们都知道MYCLASS*的意思：指向某个对象的指针，此对象的类型为MYCLASS。 void func1(MYCLASS *pMyClass); 　

　　// 比如： MYCLASS* p = new MYCLASS;

　　 func1(p);

　　 上面这段代码的这样的处理方法想必谁都用过，创建一个MYCLASS对象，然后将它传入func1函数。如今如果此函数要改动pMyClass： void func1(MYCLASS *pMyClass)

　　 {
　　 DoSomething(pMyClass);
　　 pMyClass = // 其他对象的指针
　　 }　

　　 第二条语句在函数过程中仅仅改动了pMyClass的值。并没有改动调用者的变量p的值。假设p指向某个位于地址0x008a00的对象，当func1返回时，它仍然指向这个特定的对象。（除非func1有bug将堆弄乱了，全然有这样的可能。）

　　如今如果你想要在func1中改动p的值。这是你的权利。调用者传入一个指针，然后函数给这个指针赋值。以往一般都是传双指针，即指针的指针，比如，CMyClass**。 MYCLASS* p = NULL;

　　 func1(&p);
　　 void func1(MYCLASS** pMyClass);
　　 {
　　 *pMyClass = new MYCLASS;
　　 ……
　　 }　　

　　调用func1之后，p指向新的对象。在COM编程中，你到处都会碰到这种使用方法--比如在查询对象接口的QueryInterface函数中：
interface ISomeInterface {
　　 HRESULT QueryInterface(IID &iid, void** ppvObj);
　　 ……
　　 };
　　 LPSOMEINTERFACE p=NULL;
　　 pOb->QueryInterface(IID_SOMEINTERFACE, &p);　　

　　 此处，p是SOMEINTERFACE类型的指针，所以&p便是指针的指针，在QueryInterface返回的时候，假设调用成功，则变量p包括一个指向新的接口的指针。

　　 假设你理解指针的指针，那么你肯定就理解指针引用，由于它们全然是一回事。假设你象以下这样声明函数：

　　 void func1(MYCLASS *&pMyClass);
　　 {
　　 pMyClass = new MYCLASS;
　　 ……
　　 }　　

　　 事实上，它和前面所讲得指针的指针样例是一码事，仅仅是语法有所不同。传递的时候不用传p的地址&p，而是直接传p本身：　　

　　 MYCLASS* p = NULL;
　　 func1(p);　　

　　 在调用之后，p指向一个新的对象。一般来讲，引用的原理或多或少就象一个指针，从语法上看它就是一个普通变量。所以仅仅要你碰到*&，就应该想到**。也就是说这个函数改动或可能改动调用者的指针，而调用者象普通变量一样传递这个指针，不使用地址操作符&。

　　 至于说什么场合要使用这样的方法，我会说，极少。MFC在其集合类中用到了它--比如，CObList，它是一个CObjects指针列表。
class CObList : public CObject {
　　 ……
　　 // 获取/改动指定位置的元素
　　 CObject*& GetAt(POSITION position);
　　 CObject* GetAt(POSITION position) const;
　　 };　　

　　这里有两个GetAt函数，功能都是获取给定位置的元素。差别何在呢？

　　差别在于一个让你改动列表中的对象，还有一个则不行。所以假设你写成以下这样： CObject* pObj = mylist.GetAt(pos);　　

　　则pObj是列表中某个对象的指针，假设接着改变pObj的值： pObj = pSomeOtherObj;

　　这并改变不了在位置pos处的对象地址，而不过改变了变量pObj。可是，假设你写成以下这样： CObject*& rpObj = mylist.GetAt(pos);　　

　　 如今，rpObj是引用一个列表中的对象的指针，所以当改变rpObj时，也会改变列表中位置pos处的对象地址--换句话说，替代了这个对象。这就是为什么CObList会有两个GetAt函数的缘故。一个能够改动指针的值，还有一个则不能。注意我在此说的是指针，不是对象本身。这两个函数都能够改动对象，但仅仅有*&版本号能够替代对象。

　　 在C/C++中引用是非常重要的，同一时候也是高效的处理手段。所以要想成为C/C++高手，对引用的概念没有透彻的理解和熟练的应用是不行的。