C++中指針和引用的區(qū)別分析
從概念上講。指針從本質(zhì)上講就是存放變量地址的一個(gè)變量,在邏輯上是獨(dú)立的,它可以被改變,包括其所指向的地址的改變和其指向的地址中所存放的數(shù)據(jù)的改變。
而引用是一個(gè)別名,它在邏輯上不是獨(dú)立的,它的存在具有依附性,所以引用必須在一開始就被初始化,而且其引用的對(duì)象在其整個(gè)生命周期中是不能被改變的(自始至終只能依附于同一個(gè)變量)。
在C++中,指針和引用經(jīng)常用于函數(shù)的參數(shù)傳遞,然而,指針傳遞參數(shù)和引用傳遞參數(shù)是有本質(zhì)上的不同的:
指針傳遞參數(shù)本質(zhì)上是值傳遞的方式,它所傳遞的是一個(gè)地址值。值傳遞過程中,被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理,即在棧中開辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參的值,從而成為了實(shí)參的一個(gè)副本。值傳遞的特點(diǎn)是被調(diào)函數(shù)對(duì)形式參數(shù)的任何操作都是作為局部變量進(jìn)行,不會(huì)影響主調(diào)函數(shù)的實(shí)參變量的值。
而在引用傳遞過程中,被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在棧中開辟了內(nèi)存空間,但是這時(shí)存放的是由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參變量的地址。被調(diào)函數(shù)對(duì)形參的任何操作都被處理成間接尋址,即通過棧中存放的地址訪問主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。正因?yàn)槿绱?,被調(diào)函數(shù)對(duì)形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。
引用傳遞和指針傳遞是不同的,雖然它們都是在被調(diào)函數(shù)棧空間上的一個(gè)局部變量,但是任何對(duì)于引用參數(shù)的處理都會(huì)通過一個(gè)間接尋址的方式操作到主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量。而對(duì)于指針傳遞的參數(shù),如果改變被調(diào)函數(shù)中的指針地址,它將影響不到主調(diào)函數(shù)的相關(guān)變量。如果想通過指針參數(shù)傳遞來改變主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量,那就得使用指向指針的指針,或者指針引用。
為了進(jìn)一步加深大家對(duì)指針和引用的區(qū)別,下面我從編譯的角度來闡述它們之間的區(qū)別:
程序在編譯時(shí)分別將指針和引用添加到符號(hào)表上,符號(hào)表上記錄的是變量名及變量所對(duì)應(yīng)地址。指針變量在符號(hào)表上對(duì)應(yīng)的地址值為指針變量的地址值,而引用在符號(hào)表上對(duì)應(yīng)的地址值為引用對(duì)象的地址值。符號(hào)表生成后就不會(huì)再改,因此指針可以改變其指向的對(duì)象(指針變量中的值可以改),而引用對(duì)象則不能修改。
最后,總結(jié)一下指針和引用的相同點(diǎn)和不同點(diǎn):
★相同點(diǎn):
●都是地址的概念;
指針指向一塊內(nèi)存,它的內(nèi)容是所指內(nèi)存的地址;而引用則是某塊內(nèi)存的別名。
★不同點(diǎn):
●指針是一個(gè)實(shí)體,而引用僅是個(gè)別名;
●引用只能在定義時(shí)被初始化一次,之后不可變;指針可變;引用“從一而終”,指針可以“見異思遷”;
●引用沒有const,指針有const,const的指針不可變;
●引用不能為空,指針可以為空;
●“sizeof 引用”得到的是所指向的變量(對(duì)象)的大小,而“sizeof 指針”得到的是指針本身的大??;
●指針和引用的自增(++)運(yùn)算意義不一樣;
●引用是類型安全的,而指針不是 (引用比指針多了類型檢查
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