淺談C++中指針和引用的區別

指針和引用在C++中很常用,但是對于它們之間的區別很多初學者都不是太熟悉,下面來談談他們2者之間的區別和用法。
1.指針和引用的定義和性質區別:
(1)指針:指針是一個變量,只不過這個變量存儲的是一個地址,指向內存的一個存儲單元;而引用跟原來的變量實質上是同一個東西,只不過是原變量的一個別名而已。如:
int a=1;int *p=&a;
int a=1;int &b=a;
上面定義了一個整形變量和一個指針變量p,該指針變量指向a的存儲單元,即p的值是a存儲單元的地址。
而下面2句定義了一個整形變量a和這個整形a的引用b,事實上a和b是同一個東西,在內存占有同一個存儲單元。
(2)可以有const指針,但是沒有const引用;
(3)指針可以有多級,但是引用只能是一級(int **p;合法 而 int &&a是不合法的)
(4)指針的值可以為空,但是引用的值不能為NULL,并且引用在定義的時候必須初始化;
(5)指針的值在初始化后可以改變,即指向其它的存儲單元,而引用在進行初始化后就不會再改變了。
(6)"sizeof引用"得到的是所指向的變量(對象)的大小,而"sizeof指針"得到的是指針本身的大小;
(7)指針和引用的自增(++)運算意義不一樣;
2.指針和引用作為函數參數進行傳遞時的區別。
(1)指針作為參數進行傳遞:

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;
}

結果為2 1;
用指針傳遞參數,可以實現對實參進行改變的目的,是因為傳遞過來的是實參的地址,因此使用*a實際上是取存儲實參的內存單元里的數據,即是對實參進行改變,因此可以達到目的。
再看一個程序;

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<<"指針p為NULL"<<endl;
system("pause");
return 0;
}

運行結果為:
0x22ff44 1
指針p為NULL
大家可能會感到奇怪,怎么回事,不是傳遞的是地址么,怎么p回事NULL?事實上,在main函數中聲明了一個指針p,并賦值為NULL,當調用test函數時,事實上傳遞的也是地址,只不過傳遞的是指地址。也就是說將指針作為參數進行傳遞時,事實上也是值傳遞,只不過傳遞的是地址。當把指針作為參數進行傳遞時,也是將實參的一個拷貝傳遞給形參,即上面程序main函數中的p何test函數中使用的p不是同一個變量,存儲2個變量p的單元也不相同(只是2個p指向同一個存儲單元),那么在test函數中對p進行修改,并不會影響到main函數中的p的值。
如果要想達到也同時修改的目的的話,就得使用引用了。
2.將引用作為函數的參數進行傳遞。
在講引用作為函數參數進行傳遞時,實質上傳遞的是實參本身,即傳遞進來的不是實參的一個拷貝,因此對形參的修改其實是對實參的修改,所以在用引用進行參數傳遞時,不僅節約時間,而且可以節約空間。
看下面這個程序:

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;
}

輸出結果為: 0x22ff44 1
0x22ff44 1
再看下這個程序:
這足以說明用引用進行參數傳遞時,事實上傳遞的是實參本身,而不是拷貝。
所以在上述要達到同時修改指針的目的的話,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<<"指針p不為NULL"<<endl;
system("pause");
return 0;
}

輸出結果為:0x22ff44 1
指針p不為NULL
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