一般说到谁和谁怎么样,要么说两者的相似点,要么两者的区别,这里我们也要说二者的区别和联系,同时,也不仅仅是区别和联系这么简单,因为你可能会发现在变量赋值,函数传参这两点还是有很多值得品一品的。
最直观的赋值方面的区别
首先我们先说二者的区别和联系。
(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)引用不可以为空,当被创建的时候,必须初始化,而指针可以是空值,可以在任何时候被初始化。
(3)可以有const指针,但是没有const引用;
(4)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)
(5)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;
(6)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。
(7)”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;
(8)指针和引用的自增(++)运算意义不一样;
(9)如果返回动态内存分配的对象或者内存,必须使用指针,引用可能引起内存泄漏;
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>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
void swap_int(int *a,int *b)
{
int *temp=a;
a=b;
b=temp;
}
void test(int *p)
{
int a=1;
p=&a;
cout<<p<<" "<<*p<<endl<<endl;;
}
int main(void)
{
int a=1,b=2;
int *p=NULL;
swap_int(&a,&b);
cout<<a<<" "<<b<<endl<<endl;
test(p);
if(p==NULL)
cout<<"指针p为NULL"<<endl<<endl;
}
运行后的结果如下:
swap_int函数使用指针传递参数,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。调用test函数
运行结果为:
0x6afecc 1
指针p为NULL
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何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。
(2)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。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
void test(int &a)
{
cout<<&a<<" "<<a<<endl<<endl;
}
int main(void)
{
int a=1;
cout<<&a<<" "<<a<<endl<<endl;
test(a);
}
运行后的结果如下:
所以在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副本。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>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
void test(int *&p)
{
int a=1;
p=&a;
cout<<p<<" "<<*p<<endl<<endl;
}
int main(void)
{
int *p=NULL;
test(p);
if(p!=NULL)
cout<<"指针p不为NULL"<<endl<<endl;
cout<<p<<" "<<*p<<endl<<endl;
}
运行后的结果如下:
为了检查你是否掌握引用和指针,到这里那我要提问几个问题:
1.拷贝构造函数的参数为什么必须是类对象的常引用Object(const Object& O1) ?
原因很简单 不能将一个常对象赋给一个非常对象。
假如非引用传参,那么O1是不是要调用它的拷贝构造函数,传参后因为非引用传参,又要调用拷贝构造函数,如此递归,将陷入死循环。假如是引用传参,则不会调用自己的拷贝构造函数。
2.如果作为函数参数,你不希望函数内修改它,那么你选择指针还是引用?
如果是我,我更喜欢选择引用,因为免去了指针判空(我比较懒),最主要是还是省空间,因为如果参数比较多,传指针,相当于要给当前的函数入口地址分配栈空间的时候,你的指针参数要分配8字节空间,这样重复调用此函数可能会产生大量内存碎片(实际上内存碎片没有那么可怕,对于频繁申请和释放内存的操作我们就必须要重视内存碎片,解决办法就是我们可以使用内存池来来分配对象,内存池我将会在C++进阶的另外一个专题里说),而引用不需要额外分配空间,它只是相当于一个别名而已,不过由于不希望函数内修改此参数,所以我会通过const来修饰参数。