[初学C++]浅谈C C++引用和指针的联系和区别

为什么C/C++语言使用指针?

①一方面,每一种编程语言都使用指针。不止C/C++使用指针。每一种编程语言都使用指针。C++将指针暴露给了用户(程序员),而Java和C#等语言则将指针隐藏起来了。

“Everything uses pointers. C++ just exposes them rather than hiding them,”It's easier to give someone an address to your home than to give a copy of your home to everyone.

②另一方面使用指针的优点和必要性:

  • 指针能够有效的表示数据结构;
  • 能动态分配内存,实现内存的自由管理;
  • 能较方便的使用字符串;
  • 便捷高效地使
  • 用数组指针直接与数据的储存地址有关,比如:值传递不如地址传递高效,因为值传递先从实参的地址中取出值,再赋值给形参代入函数计算;而指针则把形参的地址直接指向实参地址,使用时直接取出数据,效率提高,特别在频繁赋值等情况下(注意:形参的改变会影响实参的值!)

引用和指针有什么区别?

本质:引用是别名,指针是地址,具体的:

①从现象上看,指针在运行时可以改变其所指向的值,而引用一旦和某个对象绑定后就不再改变。这句话可以理解为:指针可以被重新赋值以指向另一个不同的对象。但是引用则总是指向在初始化时被指定的对象,以后不能改变,但是指定的对象其内容可以改变。

②从内存分配上看,程序为指针变量分配内存区域,而不为引用分配内存区域,因为引用声明时必须初始化,从而指向一个已经存在的对象。引用不能指向空值。注:标准没有规定引用要不要占用内存,也没有规定引用具体要怎么实现,具体随编译器 http://bbs.csdn.net/topics/320095541

③从编译上看,程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上,符号表上记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值,而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值。符号表生成后就不会再改,因此指针可以改变指向的对象(指针变量中的值可以改),而引用对象不能改。这是使用指针不安全而使用引用安全的主要原因。从某种意义上来说引用可以被认为是不能改变的指针。

④不存在指向空值的引用这个事实,意味着使用引用的代码效率比使用指针的要高。因为在使用引用之前不需要测试它的合法性。相反,指针则应该总是被测试,防止其为空。

⑤理论上,对于指针的级数没有限制,但是引用只能是一级。如下: int** p1; // 合法。指向指针的指针 int& p2; // 合法。指向指针的引用 int& p3; // 非法。指向引用的指针是非法的 int&& p4; // 非法。指向引用的引用是非法的 注意上述读法是从左到右。

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