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[导读]先抛出两个问题: 指针和引用有什么区别? 什么时候应该使用指针?什么时候应该使用引用? 01 指针和引用的区别 首先看一段代码: int a = 1;int b = 2;int *c = nullptr;c = &a;int &d = b; 指针其实就是一个存放内存地址的整数,这个整数表示的是被指向的变

先抛出两个问题:

  • 指针和引用有什么区别?

  • 什么时候应该使用指针?什么时候应该使用引用?

01
指针和引用的区别


首先看一段代码:

int a = 1;int b = 2;int *c = nullptr;c = &a;int &d = b;

指针其实就是一个存放内存地址的整数,这个整数表示的是被指向的变量的地址。

引用其实就是变量的别名,就是给变量重新起了一个名字,注意引用既然是个别名,那它一定要有本体,一个人叫王二小,我们也可以给它起个别名叫二蛋,我们提到二蛋和王二小其实都是同一个人。

区别:

  • 指针在声明时可以暂时不初始化,即pointer = nullptr,指针在生命周期内随时都可能是空指针,所以在每次使用时都要做检查,防止出现空指针异常问题,而引用却不需要做检查,因为引用永远都不会为空,它一定有本体,一定得代表某个对象,引用在创建的同时必须被初始化。

void FuncPtr(int *ptr) { if (ptr != nullptr) { cout << *ptr; }}
void FuncReference(int &ref) { cout << ref;}
  • 指针存放的是地址,指针可以被重新赋值,可以在初始化时指向一个对象,在其它时刻也可以指向另一个对象,而引用非常专一,它会从一而终,它总是指向它最初代表的那个对象。再举个例子,有一个人叫特朗普,为他起个引用别名叫历史上最傻吊的总统,这个引用一定会从一而终,即无论什么时候,历史上最傻吊的总统一定是特朗普。而美国总统可以当作个指针,一段时间可以是奥巴马,过一段时间可以是特朗普,再过一段时间可能是nullptr。


02
指针和引用的使用场景


引用的主要功能就是作为函数的参数和返回值,看一段代码:

struct A { int a;};void func(const A &a) { cout << a.a;}
vector<int> vec(10);vec[3] = 3;
为什么通过vec[3] =3可以改变vector容器的值,因为[]操作符返回的就是引用,相当于为内部的变量起了一个别名,这里还可以让[]操作符返回一个指针,即*vec[3]=3,这是不是有点丑,而且不符合语法需求。

其实我们平时编程过程中可能也注意到,实际上引用可以做的事情指针都可以做,但为什么还要引用这个东西?

答案:

用恰当的工具做恰如其分的工作,指针可以毫无约束的操作内存中的任何东西,功能十分强大,但是也很危险,所以可以在恰当的时机使用引用,当你需要指向某个东西,而且一定专一,绝不会让其指向其它东西,例如有些函数参数为了避免拷贝可以使用引用,或者实现一个操作符而其语法需求无法由指针达成,例如vec[3]=3,可以使用引用,其它任何时候,都要使用指针。



引用在c++11后其实有很多知识点,具体可以看我之前的文章:

左值引用、右值引用、移动语义、完美转发,你知道的不知道的都在这里

参考资料

《More Effective C++》
https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-difference-between-pointers-and-references.html
https://blog.csdn.net/weikangc/article/details/49762929
https://www.jianshu.com/p/e548a978d737
https://zhuanlan.zhihu.com/p/63096392



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