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C++ 引用与指针的比较

引用是 C++ 中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。

一下程序中,n 是m的一个引用(reference),m 是被引用物(referent)。

int m; 
int &n = m; 

n 相当于 m 的别名(绰号),对 n 的任何操作就是对m的操作。

所以 n 既不是m的拷贝,也不是指向 m 的指针,其实n就是 m 它自己。

引用的规则:

  • (1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
  • (2)不能有 NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是 NULL)。
  • (3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。

以下示例程序中,k 被初始化为i的引用。

语句 k = j 并不能将 k 修改成为j的引用,只是把k的值改变成为 6。

由于 k 是 i 的引用,所以i的值也变成了 6。

int i = 5; 
int j = 6; 
int &k = i; 
k = j; // k 和 i 的值都变成了 6;

引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。

C++ 语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、指针传递和引用传递。

以下是"值传递"的示例程序。

由于 Func1 函数体内的 x 是外部变量 n 的一份拷贝,改变 x 的值不会影响 n, 所以 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 

以下是"指针传递"的示例程序。

由于 Func2 函数体内的 x 是指向外部变量 n 的指针,改变该指针的内容将导致 n 的值改变,所以 n 的值成为 10。

void Func2(int *x) 
{ 
    (* x) = (* x) + 10; 
} 
... 
int n = 0; 
Func2(&n); 
cout << "n = " << n << endl; // n = 10 

以下是"引用传递"的示例程序。

由于 Func3 函数体内的 x 是外部变量 n 的引用,x 和 n 是同一个东西,改变 x 等于改变 n,所以 n 的值成为 10。

void Func3(int &x) 
{ 
    x = x + 10; 
} 
... 
int n = 0; 
Func3(n); 
cout << "n = " << n << endl; // n = 10

对比上述三个示例程序,会发现"引用传递"的性质象"指针传递",而书写方式象"值传递"。

实际上"引用"可以做的任何事情"指针"也都能够做,为什么还要"引用"这东西?

答案是"用适当的工具做恰如其分的工作"。

指针能够毫无约束地操作内存中的任何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。

如果的确只需要借用一下某个对象的"别名",那么就用"引用",而不要用"指针",以免发生意外。

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