• 详解C++中指针和引用的区别


    一、指针和引用的本质

    (1)指针是存放内存地址的一种变量,特殊的地方就在它存放的是内存地址。因此,指针的大小不会像其他变量一样变化,
    只跟当前平台相关——不同平台内存地址的范围是不一样的,32位平台下,内存最大为4GB,因此只需要32bit就可以存下,
    所以sizeof(pointer)的大小是4字节。64位平台下,32位就不够用了,要想内存地址能够都一一表示,
    就需要64bit(但是目前应该没有这么大的内存吧?),因此sizeof(pointer)是8。
    引用的本质是“变量的别名”,就是给变量又重新起了一个名字,既然是“别名”,那么就一定要有本体。

    (2)可以有const指针,但是没有const引用;

    const引用可以用不同类型的对象初始化(只要能从一种类型转换到另一种类型即可),也可以是不可寻址的值,如文字常量

    double dval = 3.14159;
    
    //下3行仅对const引用是合法的
    const int &ir = 1024;
    const int &ir2 =dval;
    const double &dr = dval + 1.0;
    

    引用在内部存放的是一个对象的地址,它是该对象的别名。对于不可寻址的值,如文字常量,以及不同类型的对象,
    编译器为了实现引用,必须生成一个临时对象,引用实际上指向该对象,但用户不能访问它。

    double dval = 23;
    const int &ri =dval;
    
    编译器将其转换为:
    int tmp = dval; // double -> int
    const int &ri = tmp;
    

    (3)指针可以有多级,但是引用只能是一级(int **p;合法 而 int &&a是不合法的)

    (4)指针的值可以为空,但是引用的值不能为NULL,并且引用在定义的时候必须初始化;
    根据声明和初始化时二者的区别,指针在声明周期内随时可能会为Null,所以使用时一定要做检查, 防止出现空指针、野指针的情况;
    而引用只要初始化了,在哪里都可以直接使用,再也不用担心它会不会为空什么的了。

    (5)指针的值在初始化后可以改变,即指向其它的存储单元,而引用在进行初始化后就不会再改变了。
    指针因为自己存的是一个内存地址,既然可以存初始化(或者赋值)的地址,那么在指针生命周期内就可以存其他的地址,
    只要你是同一类型(不同类型这个对应的类型偏移不一样)的变量,对于指针都OK。

    引用作为一个变量AA的别名,在它的整个生命周期内,它只能“从一而终”,
    始终是第一次初始化它的那个变量的别名,在这期间任何对它的操作,都等同于对变量AA的操作。

    (6)"sizeof引用"得到的是所指向的变量(对象)的大小,而"sizeof指针"得到的是指针本身的大小;

    (7)指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

    二、指针和引用作为函数参数进行传递时的区别

    1. 指针作为参数进行传递:

    用指针传递参数,可以实现对实参进行改变的目的,是因为传递过来的是实参的地址,
    因此使用*a实际上是取存储实参的内存单元里的数据,即是对实参进行改变,因此可以达到目的

    void swap(int *a,int *b)
    {
      int temp=*a;
      *a=*b;
      *b=temp;
    }
    
    int main(void)
    {
      int a=1,b=2;
      swap(&a,&b);
      cout<<a<<" "<<b<<endl;
      return 0;
    }
    
    1. 将引用作为函数的参数进行传递
      引用作为函数参数进行传递时,实质上传递的是实参本身,即传递进来的不是实参的一个拷贝,
      因此对形参的修改其实是对实参的修改,所以在用引用进行参数传递时,不仅节约时间,而且可以节约空间。
    void test(int &a)
    {
      cout<< &a << " " << a << endl;
    }
    
    int main(void)
    {
        int a=1;
        cout<< &a << " " << a << endl;
        test(a);
        return 0;
    }
    

    参考:
    详解C++中指针和引用的区别
    c++中指针和引用的区别

    作者:yusq77

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