C++ 指针和引用

指针(pointer)

指针：对于一个类型T,[ T*]就是指向T的指针类型,也即一个[ T*]类型的指针变量能够保存一个T对象的地址,而这个类型T是可以加一些限定词的(const,volatile等…)

通过指针，可以简化一些 C++ 编程任务的执行，还有一些任务，如 动态内存分配，没有指针是无法执行的,每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用连字号（&）运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址。请看下面的实例，它将输出定义的变量地址：

const char c = 'A';
const char* p = &c;

//输出char*指针p指向的变量的值
cout << *p << endl;

//输出char*指针p指向的变量的地址
cout << (int *)p << endl;//通过将char*指针转换为int类型的指针进行输出

注意:如果要显示[char *]指针所指向的地址单元的地址，需要将[char *]类型的指针强制转化为另一种类型的指针，我将[char *]类型的指针强制转化为[int *]类型指针

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引用(reference)

引用在C++中经常被用到,尤其是作为函数参数的时候,需要在函数内部修改并更新函数外部的值的时候,首先我们必须明确的一点就是:引用是一种特殊指针

引用的特殊性在于: 引用是给另外一个变量起一个别名,此引用将绑定一个变量,相对于指针, 引用并不会分配内存空间,所以 对引用的所有操作,事实都是作用在其所绑定的对象之上的

引用的声明方法: [ 类型标识符 & 引用名=目标变量名 ]

例如以下:

	//🔥引用是一个指向其它对象的常量指针，它保存着所指对象的存储地址。并且使用的时候会自动解引用
	const int c = 65; 
	const int & b = c; //给变量c绑定到引用b上

	//输出变量c和其绑定的引用b的值
	cout << c << endl; 结果为65
	cout << b << endl; 结果为65
	//输出变量c和其绑定的引用b的地址
	cout << &c << endl;结果为000000F9F1CFFBC4
	cout << &b << endl;结果为000000F9F1CFFBC4

从运行结果来看， b这个引用的值就是变量c的值，且b的地址和c的地址相同，说明b和c为同一个内存单元格，只是有2个名字而已，就相当于对内存区域000000F9F1CFFBC4这个单元格起了2个名字，叫c和b，用c和b都可以访问000000F9F1CFFBC4这个内存单元格,所以通过引用后b和c就是一个东西。

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指针和引用的关系

1.指针是变量需要内存空间,引用是别名不需要内存空间
指针是一个实体变量,需要创建内存空间 (若创建一个指针变量[ int*p ],那么这个p必须在内存中再占有一个单元格(4字节),它所占的单元格内可以填写一个地址,用来索引它所指向的变量)
而引用只是变量的别名,不需要再次分配内存空间(引用是对已经存在的一个内存单元格进行绑定,单元格既然已经存在了,引用就只要再给单元格起一个名字就好,而引用由于不是变量所以不用在内存中存储)

2.指针定义时不一定要初始化,引用定义时一定要初始化

引用在定义的时候必须进行初始化,且只能指向一个变量(即使绑定别的变量,也不能改变之前绑定的地址)
例如：

int c = 65;
int& b = c;

cout << "引用绑定值后 输出的引用绑定的变量的值和地址为: \n";
cout << c <<&c<< endl;
cout << b << &c