C++常見問題：引用和指針的區別

指針和引用的區別

(1)引用老是指向一個對象,沒有所謂的 null reference .全部當有可能指向一個對象也由可能不指向對象則必須使用 指針. 

因爲C++ 要求 reference 老是指向一個對象因此 reference要求有初值. 

String & rs = string1; 

因爲沒有所謂的 null reference 因此因此在使用前不須要進行測試其是否有值.,而使用指針則須要測試其的有效性. 

(2)指針能夠被從新賦值而reference則老是指向最初或地的對象. 

(3)必須使用reference的場合. Operator[] 操做符 因爲該操做符很特別地必須返回 [可以被當作assignment 賦值對象] 的東西,因此須要給他返回一個 reference. 

(4)其實引用在函數的參數中使用很常常. 

void Get***(const int& a) //這樣使用了引用有能夠保證不修改被引用的值 

{ 

} 

引用和指針

★ 相同點：
1. 都是地址的概念；
指針指向一塊內存，它的內容是所指內存的地址；引用是某塊內存的別名。

★ 區別：
1. 指針是一個實體，而引用僅是個別名；
2. 引用使用時無需解引用(*)，指針須要解引用；
3. 引用只能在定義時被初始化一次，以後不可變；指針可變；
引用「從一而終」 ^_^
4. 引用沒有 const，指針有 const，const 的指針不可變；
5. 引用不能爲空，指針能夠爲空；
6. 「sizeof 引用」獲得的是所指向的變量(對象)的大小，而「sizeof 指針」獲得的是指針自己(所指向的變量或對象的地址)的大小；
typeid(T) == typeid(T&) 恆爲真，sizeof(T) == sizeof(T&) 恆爲真，
可是當引用做爲成員時，其佔用空間與指針相同（沒找到標準的規定）。
7. 指針和引用的自增(++)運算意義不同；

★ 聯繫
1. 引用在語言內部用指針實現（如何實現？）。
2. 對通常應用而言，把引用理解爲指針，不會犯嚴重語義錯誤。引用是操做受限了的指針（僅允許取內容操做）。
引用是C++中的概念，初學者容易把引用和指針混淆一塊兒。一下程序中，n 是m 的一 
個引用（reference），m 是被引用物（referent）。 
int m; 
int &n = m; 
n 至關於m 的別名（綽號），對n 的任何操做就是對m 的操做。例若有人名叫王小毛， 
他的綽號是「三毛」。說「三毛」怎麼怎麼的，其實就是對王小毛說三道四。因此n 既不 
是m 的拷貝，也不是指向m 的指針，其實n 就是m 它本身。 
引用的一些規則以下： 
（1）引用被建立的同時必須被初始化（指針則能夠在任什麼時候候被初始化）。 
（2）不能有NULL 引用，引用必須與合法的存儲單元關聯（指針則能夠是NULL）。 
（3）一旦引用被初始化，就不能改變引用的關係（指針則能夠隨時改變所指的對象）。 
如下示例程序中，k 被初始化爲i 的引用。語句k = j 並不能將k 修改爲爲j 的引 
用，只是把k 的值改變成爲6。因爲k 是i 的引用，因此i 的值也變成了6。 
int i = 5; 
int j = 6; 
int &k = i; 
k = j; // k 和i 的值都變成了6; 
上面的程序看起來象在玩文字遊戲，沒有體現出引用的價值。引用的主要功能是傳 
遞函數的參數和返回值。C++語言中，函數的參數和返回值的傳遞方式有三種：值傳遞、 
指針傳遞和引用傳遞。 
如下是「值傳遞」的示例程序。因爲Func1 函數體內的x 是外部變量n 的一份拷貝， 
改變x 的值不會影響n, 因此n 的值仍然是0。 
void Func1(int x) 
{ 
x = x + 10; 
} 
int n = 0; 
Func1(n); 
cout << 「n = 」 << n << endl;// n = 0 
如下是「指針傳遞」的示例程序。因爲Func2 函數體內的x 是指向外部變量n 的指 
針，改變該指針的內容將致使n 的值改變，因此n 的值成爲10。 
void Func2(int *x) 
{ 
(* x) = (* x) + 10; 
} 
&#8943; 
int n = 0; 
Func2(&n); 
cout << 「n = 」 << n << endl; // n = 10 
如下是「引用傳遞」的示例程序。因爲Func3 函數體內的x 是外部變量n 的引用，x 
和n 是同一個東西，改變x 等於改變n，因此n 的值成爲10。 
void Func3(int &x) 
{ 
x = x + 10; 
} 
&#8943; 
int n = 0; 
Func3(n); 
cout << 「n = 」 << n << endl; // n = 10 
對比上述三個示例程序，會發現「引用傳遞」的性質象「指針傳遞」，而書寫方式象 
「值傳遞」。實際上「引用」能夠作的任何事情「指針」也都可以作，爲何還要「引用」 
這東西？ 
答案是「用適當的工具作恰如其分的工做」。 
指針可以毫無約束地操做內存中的如何東西，儘管指針功能強大，可是很是危險。 
就象一把刀，它能夠用來砍樹、裁紙、修指甲、理髮等等，誰敢這樣用？ 
若是的確只須要借用一下某個對象的「別名」，那麼就用「引用」，而不要用「指針」， 
以避免發生意外。好比說，某人須要一份證實，原本在文件上蓋上公章的印子就好了，如 
果把取公章的鑰匙交給他，那麼他就得到了不應有的權利。 
－－－－－－－－－－ 
摘自『高質量c＋＋編程』
指針與引用，在More Effective C++ 的條款一有詳細講述，我給你轉過來 
條款一：指針與引用的區別 
指針與引用看上去徹底不一樣（指針用操做符’*’和’->’，引用使用操做符’.’），可是它們彷佛有相同的功能。指針與引用都是讓你間接引用其餘對象。你如何決定在何時使用指針，在何時使用引用呢？ 
首先，要認識到在任何狀況下都不能用指向空值的引用。一個引用必須老是指向某些對象。所以若是你使用一個變量並讓它指向一個對象，可是該變量在某些時候也可能不指向任何對象，這時你應該把變量聲明爲指針，由於這樣你能夠賦空值給該變量。相反，若是變量確定指向一個對象，例如你的設計不容許變量爲空，這時你就能夠把變量聲明爲引用。 
「可是，請等一下」，你懷疑地問，「這樣的代碼會產生什麼樣的後果？」 
char *pc = 0; // 設置指針爲空值 
char& rc = *pc; // 讓引用指向空值 
這是很是有害的，毫無疑問。結果將是不肯定的（編譯器能產生一些輸出，致使任何事情都有可能發生），應該躲開寫出這樣代碼的人除非他們贊成改正錯誤。若是你擔憂這樣的代碼會出如今你的軟件裏，那麼你最好徹底避免使用引用，要否則就去讓更優秀的程序員去作。咱們之後將忽略一個引用指向空值的可能性。 
由於引用確定會指向一個對象，在C裏，引用應被初始化。 
string& rs; // 錯誤，引用必須被初始化 
string s("xyzzy"); 
string& rs = s; // 正確，rs指向s 
指針沒有這樣的限制。 
string *ps; // 未初始化的指針 
// 合法但危險 
不存在指向空值的引用這個事實意味着使用引用的代碼效率比使用指針的要高。由於在使用引用以前不須要測試它的合法性。 
void printDouble(const double& rd) 
{ 
cout << rd; // 不須要測試rd,它 
} // 確定指向一個double值 
相反，指針則應該老是被測試，防止其爲空： 
void printDouble(const double *pd) 
{ 
if (pd) { // 檢查是否爲NULL 
cout << *pd; 
} 
} 
指針與引用的另外一個重要的不一樣是指針能夠被從新賦值以指向另外一個不一樣的對象。可是引用則老是指向在初始化時被指定的對象，之後不能改變。 
string s1("Nancy"); 
string s2("Clancy"); 
string& rs = s1; // rs 引用 s1 
string *ps = &s1; // ps 指向 s1 
rs = s2; // rs 仍舊引用s1, 
// 可是 s1的值如今是 
// "Clancy" 
ps = &s2; // ps 如今指向 s2; 
// s1 沒有改變 
總的來講，在如下狀況下你應該使用指針，一是你考慮到存在不指向任何對象的可能（在這種狀況下，你可以設置指針爲空），二是你須要可以在不一樣的時刻指向不一樣的對象（在這種狀況下，你能改變指針的指向）。若是老是指向一個對象而且一旦指向一個對象後就不會改變指向，那麼你應該使用引用。 
還有一種狀況，就是當你重載某個操做符時，你應該使用引用。最普通的例子是操做符[]。這個操做符典型的用法是返回一個目標對象，其能被賦值。 
vector<int> v(10); // 創建整形向量（vector），大小爲10; 
// 向量是一個在標準C庫中的一個模板(見條款35) 
v[5] = 10; // 這個被賦值的目標對象就是操做符[]返回的值 
若是操做符[]返回一個指針，那麼後一個語句就得這樣寫： 
*v[5] = 10; 
可是這樣會使得v看上去象是一個向量指針。所以你會選擇讓操做符返回一個引用。（這有一個有趣的例外，參見條款30） 
當你知道你必須指向一個對象而且不想改變其指向時，或者在重載操做符併爲防止沒必要要的語義誤解時，你不該該使用指針。而在除此以外的其餘狀況下，則應使用指針 
假設你有 
void func(int* p, int&r); 
int a = 1; 
int b = 1; 
func(&a,b); 
指針自己的值(地址值)是以pass by value進行的，你能改變地址值，但這並不會改變指針所指向的變量的值，
p = someotherpointer; //a is still 1 
但能用指針來改變指針所指向的變量的值， 
*p = 123131; // a now is 123131 
但引用自己是以pass by reference進行的，改變其值即改變引用所對應的變量的值 
r = 1231; // b now is 1231