c++中引用和指针的区别和联系

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）。


代码如下:

int m;
int &n = m;

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。


代码如下:

int i = 5;
int j = 6;
int &k = i;
k = j; // k 和i 的值都变成了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。


代码如下:

void Func1(int x)
{
x = x + 10;
}
int n = 0;
Func1(n);
cout << “n = ” << n << endl;// n = 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。


代码如下:

void Func2(int *x)
{
(* x) = (* x) + 10;
}
⋯
int n = 0;
Func2(&n);
cout << “n = ” << n << endl; // n = 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。


代码如下:

void Func3(int &x)
{
x = x + 10;
}
⋯
int n = 0;
Func3(n);
cout << “n = ” << n << endl; // n = 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”）


代码如下:

#include<string>

#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();

}

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