指针和引用的区别

指针和引用在C++中很常用,但是对于它们之间的区别很多人都不是太熟悉,下面来解释下他们2者之间的区别和用法。

1.指针和引用的定义和性质区别:

(1)指针:指针是一个变量,只不过这个变量存储的是一个地址,指向内存的一个存储单元;而引用跟原来的变量实质上是同一个东西,只不过是原变量的一个别名而已。如:

int a=1;int *p=&a;
int a=1;int &b=a;

上面定义了一个整形变量和一个指针变量p,该指针变量指向a的存储单元,即p的值是a存储单元的地址。

而下面2句定义了一个整形变量a和这个整形a的引用b,事实上a和b是同一个东西,在内存占有同一个存储单元。

(2)可以有const指针,但是没有const引用;

(3)指针可以有多级,但是引用只能是一级(int **p;合法 而 int &&a是不合法的)

(4)指针的值可以为空,但是引用的值不能为NULL,并且引用在定义的时候必须初始化;

(5)指针的值在初始化后可以改变,即指向其它的存储单元,而引用在进行初始化后就不会再改变了。

(6)"sizeof引用"得到的是所指向的变量(对象)的大小,而"sizeof指针"得到的是指针本身的大小;

(7)指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

2.指针和引用作为函数参数进行传递时的区别:

(1)指针作为参数进行传递:

#include<iostream>
using namespace std;

void swap(int *a,int *b)
{
  int temp=*a;
  *a=*b;
  *b=temp;
}

int main(void)
{
  int a=1,b=2;
  swap(&a,&b);
  cout<<a<<" "<<b<<endl;
  system("pause");
  return 0;
}

结果为

  2 1

用指针传递参数,可以实现对实参进行改变的目的,是因为传递过来的是实参的地址,因此使用*a实际上是取存储实参的内存单元里的数据,即是对实参进行改变,因此可以达到目的。

再看一个程序;

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int *p)
{
  int a=1;
  p=&a;
  cout<<p<<" "<<*p<<endl;
}

int main(void)
{
    int *p=NULL;
    test(p);
    if(p==NULL)
    cout<<"指针p为NULL"<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果为:

  0x7fff5fbff5e4 1

  指针p为NULL

大家可能会感到奇怪,怎么回事,不是传递的是地址么,怎么p回事NULL?事实上,在main函数中声明了一个指针p,并赋值为NULL,当调用test函数时,事实上传递的也是地址,只不过传递的是指地址。也就是说将指针作为参数进行传递时,事实上也是值传递,只不过传递的是地址。当把指针作为参数进行传递时,也是将实参的一个拷贝传递给形参,即上面程序main函数中的p和test函数中使用的p不是同一个变量,存储2个变量p的单元也不相同(只是2个p指向同一个存储单元),那么在test函数中对p进行修改,并不会影响到main函数中的p的值。

如果要想达到也同时修改的目的的话,就得使用引用了。

3.将引用作为函数的参数进行传递:

在讲引用作为函数参数进行传递时,实质上传递的是实参本身,即传递进来的不是实参的一个拷贝,因此对形参的修改其实是对实参的修改,所以在用引用进行参数传递时,不仅节约时间,而且可以节约空间。

看下面这个程序:

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int &a)
{
  cout<<&a<<" "<<a<<endl;
}

int main(void)
{
    int a=1;
    cout<<&a<<" "<<a<<endl;
    test(a);
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果为:

      0x7fff5fbff5e4 1

      0x7fff5fbff5e4 1

再看下这个程序:

这足以说明用引用进行参数传递时,事实上传递的是实参本身,而不是拷贝。

所以在上述要达到同时修改指针的目的的话,就得使用引用了。

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int *&p)
{
  int a=1;
  p=&a;
  cout<<p<<" "<<*p<<endl;
}

int main(void)
{
    int *p = NULL;
    test(p);
    if (p != NULL) {
        cout << "p不为NULL "<<p;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果为:

0x7fff5fbff5e4 1
p不为NULL 0x7fff5fbff5e4

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