C++ 中的指針與引用：最終指南

指針在C ++是保存另一個(gè)變量的存儲(chǔ)器地址的變量。引用是一個(gè)已經(jīng)存在的變量的別名。一旦引用被初始化為一個(gè)變量，它就不能被更改為引用另一個(gè)變量。因此，引用類似于 const 指針（不要與指向常量值的指針混淆！）。

主要區(qū)別

指針

• 指針在聲明后，無論何時(shí)都可以初始化為任意值。

int a = 5;
// some code
int *p = &a;

• 可以分配一個(gè)指針來指向一個(gè)NULL值。
• 指針需要使用 ?*?.
• 指針可以改為指向相同類型的任何變量。

例子：

int a = 5;
int *p;
p = &a;
int b = 6;
p = &b;

參考

• 引用被聲明時(shí)必須進(jìn)行初始化。

int a = 5;
int &ref = a;

• 引用不能是NULL.
• 可以簡單地按名稱使用引用。
• 一旦引用被初始化為一個(gè)變量，它就不能被更改為引用一個(gè)變量對象。

其他差異

內(nèi)存詳情

指針在堆棧上有其自己的內(nèi)存地址和大小，而引用共享相同的內(nèi)存地址（與原始變量），但也占用棧堆上的部分空間。

算術(shù)運(yùn)算

可以對指針執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算，而沒有稱為引用算術(shù)的東西。(但可以取一個(gè)引用指向的對象的地址，然后像在?&obj + 6?中那樣對它進(jìn)行指針運(yùn)算)。

指針和引用在什么時(shí)候使用

性能完全相同，因?yàn)橐迷趦?nèi)部實(shí)現(xiàn)為指針。但是仍然可以記住一些要點(diǎn)來決定什么時(shí)候使用什么：

使用參考：

• 在函數(shù)參數(shù)和返回類型中。使用指針：
• 如果需要指針運(yùn)算或傳遞 NULL 指針，請使用指針。例如對于數(shù)組（請注意，數(shù)組訪問是使用指針?biāo)阈g(shù)實(shí)現(xiàn)的）。
• 要實(shí)現(xiàn)鏈表、樹等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法，因?yàn)橹赶虿煌膯卧?，我們必須使用指針的概念?/li>

正如C++ 官方常見問題解答中所說：

可以時(shí)使用引用，必要時(shí)使用指針。

當(dāng)你不需要“重置”時(shí)，引用通常優(yōu)先于指針。這通常意味著引用在類的公共接口中最有用。引用通常用在對象的外觀上，指針用在內(nèi)部。

上述的例外情況是，函數(shù)的參數(shù)或返回值需要一個(gè)“sentinel”引用—一個(gè)不引用對象的引用。這通常是通過返回/獲取指針，并賦予nullptr值這種特殊意義（引用必須始終別名對象，而不是取消引用的null指針）來實(shí)現(xiàn)的。

注意：老 C 語言程序員有時(shí)不喜歡引用，因?yàn)樗鼈兲峁┑囊谜Z義在調(diào)用方的代碼中并不明確。然而，經(jīng)過一些C++體驗(yàn)，人們很快意識(shí)到這是一種信息隱藏的形式，它是一種資產(chǎn)而不是責(zé)任。例如，程序員應(yīng)該用問題的語言而不是機(jī)器的語言編寫代碼。