时间:2021-02-28 14:49:51 | 栏目:C代码 | 点击:次
C++中的引用和指针
★ 相同点: 1. 都是地址的概念;
指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;引用是某块内存的别名(java中的引用其实也是别名的意思)。
★ 区别: 1. 指针是一个实体,而引用仅是个别名;
2. 引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;
3. 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变; 引用“从一而终”
4. 引用没有 const,指针有 const,const 的指针不可变;
5. 引用不能为空,指针可以为空;
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(所指向的变量或对象的地址)的大小;typeid(T) == typeid(T&) 恒为真,sizeof(T) == sizeof(T&) 恒为真,但是当引用作为成员时,其占用空间与指针相同(没找到标准的规定)。
7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;
★ 联系
1. 引用在语言内部用指针实现(如何实现?)。
2. 对一般应用而言,把引用理解为指针,不会犯严重语义错误。引用是操作受限了的指针(仅容许取内容操作)。
引用是C++中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。一下程序中,n 是m 的一个引用(reference),m 是被引用物(referent)。
n 相当于m 的别名(绰号),对n 的任何操作就是对m 的操作。例如有人名叫王小毛,他的绰号是“三毛”。说“三毛”怎么怎么的,其实就是对王小毛说三道四。所以n 既不 是m 的拷贝,也不是指向m 的指针,其实n 就是m 它自己。
引用的一些规则如下:
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
以下示例程序中,k 被初始化为i 的引用。语句k = j 并不能将k 修改成为j 的引用,只是把k 的值改变成为6。由于k 是i 的引用,所以i 的值也变成了6。
上面的程序看起来象在玩文字游戏,没有体现出引用的价值。引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。C++语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、 指针传递和引用传递。
以下是“值传递”的示例程序。由于Func1 函数体内的x 是外部变量n 的一份拷贝,改变x 的值不会影响n, 所以n 的值仍然是0。
以下是“指针传递”的示例程序。由于Func2 函数体内的x 是指向外部变量n 的指 针,改变该指针的内容将导致n 的值改变,所以n 的值成为10。
以下是“引用传递”的示例程序。由于Func3 函数体内的x 是外部变量n 的引用,x 和n 是同一个东西,改变x 等于改变n,所以n 的值成为10。
对比上述三个示例程序,会发现“引用传递”的性质象“指针传递”,而书写方式象 “值传递”。实际上“引用”可以做的任何事情“指针”也都能够做,为什么还要“引用” 这东西? 答案是“用适当的工具做恰如其分的工作”。 指针能够毫无约束地操作内存中的如何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。 就象一把刀,它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等,谁敢这样用? 如果的确只需要借用一下某个对象的“别名”,那么就用“引用”,而不要用“指针”, 以免发生意外。比如说,某人需要一份证明,本来在文件上盖上公章的印子就行了,如 果把取公章的钥匙交给他,那么他就获得了不该有的权利。
注意:若定义string s1(“abc”);string * p=&s1;那么p值为s1的地址(即指针p内的内容),所以cout<<p1输出值等于cout<<&s1,;p值为指针p所指地址内存放的内容,所以cout<<p等于abc;&p为指针p自己本身所在的地址,该地址内存放的值为所指内容的地址,cout<<&p等于指针p自身所在内存的地址
可敲入如下代码验证:(并可验证“引用不可变,指针可变”)
#include<iostream>
#include<conio.h>
using namespace std;
void main()
{
string s1("Nancy");
string s2("Clancy");
string &rs=s1;
string *ps=&s1;
cout<<&rs<<" "<<ps<<"\n";
rs=s2;
ps=&s2;
cout<<rs<<" "<<*ps<<"\n";
cout<<&rs<<" "<<&s2<<" "<<ps<<" "<<&ps;
//引用rs的地址同之前相同,还是等于s1的地址,未发生改变,
//而指针ps的地址发生了改变,且指向了s2,引用rs内的值和
//指针ps所指地址内存放的值都变为了s2
_getch();
}