C++传值,传址,引用的区别

本文详细阐述了C++中引用和指针的概念,通过实例展示了引用和指针在函数参数传递、返回值等方面的应用,并强调了在特定场景下选择使用引用而非指针的重要性。
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。例如有人名叫王小毛,他的绰号是“三毛”。说“三毛”怎么怎么的,其实就是对王小毛说三道四。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。  
  引用的一些规则如下:  
  (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;  
  上面的程序看起来象在玩文字游戏,没有体现出引用的价值。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swap1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 swap1(int x,int y)
{
  int temp;
  temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  cout<<"do swap1\t"<<x<<"  * "<<y<<endl; 
}
  以下是“指针传递”的示例程序。由于swap3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 swap3(int *x,int *y)
{
  int temp;
  temp=*x;
  *x=*y;
  *y=temp;
  cout<<"do swap3\t"<<*x<<"  * "<<*y<<endl; 
 
  以下是“引用传递”的示例程序。由于swap2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 swap2(int &x,int &y)
{
  int temp;
  temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  cout<<"do swap2\t"<<x<<"  * "<<y<<endl; 
 
  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如何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。就象一把刀,它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等,谁敢这样用?  
  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。比如说,某人需要一份证明,本来在文件上盖上公章的印子就行了,如果把取公章的钥匙交给他,那么他就获得了不该有的权利。  
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
 
using namespace std;
 
void swap1(int x,int y)
{
  int temp;
  temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  cout<<"do swap1\t"<<x<<"  * "<<y<<endl; 
}
void swap2(int &x,int &y)
{
  int temp;
  temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  cout<<"do swap2\t"<<x<<"  * "<<y<<endl; 
}
void swap3(int *x,int *y)
{
  int temp;
  temp=*x;
  *x=*y;
  *y=temp;
  cout<<"do swap3\t"<<*x<<"  * "<<*y<<endl; 
}
void swap4(int *x,int *y)
{
  int *temp;
  temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  cout<<"do swap4\t"<<*x<<"  * "<<*y<<endl; 
}
int main(int argc, char *argv[])

  int a=5,b=10;
  cout<<"before do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  swap1(a,b);
  cout<<"after do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  cout<<"---------------------------------------------------"<<endl;
  a=5,b=10;
  cout<<"before do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  swap2(a,b);
  cout<<"after do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  cout<<"---------------------------------------------------"<<endl;
  a=5,b=10;
  cout<<"before do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  swap3(&a,&b);
  cout<<"after do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  cout<<"---------------------------------------------------"<<endl;
  a=5,b=10;
  cout<<"before do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  swap4(&a,&b);
  cout<<"after do swap"<<a<<"  "<<b<<endl;
  system("PAUSE"); 
  return 0;
}
### 的概念及区别 在编程中,函数调用时参数的递方式主要分为(Call by Value)(Call by Reference)。这两种方式决定了函数内部对参数的操作是否会影响外部变量。 #### 1. 调用(Call by Value) 调用是指函数接收到的是实参的副本,而不是实参本身。因此,函数内部对参数的任何修改都不会影响到外部的实参[^1]。这种方式适用于不需要修改外部数据的小型数据类型,因为会复制数据,可能会导致较大的开销,尤其是在处理大型数据结构时[^4]。 #### 2. 调用(Call by Reference) 调用是指函数通过指针接收实参的地,从而直接操作外部变量。这种方式允许函数修改外部数据,适用于需要修改外部数据或处理大型数据结构的场景[^4]。在C语言中,通常通过指针实现,而在C++中还可以使用引用(Reference)来简化语法[^2]。 --- ### 的主要区别 | **特性** | **调用** | **调用** | |----------------------|------------------------------------------------|------------------------------------------------| | **参数递方式** | 递实参的副本 | 递实参的地 | | **对外部变量的影响** | 不影响外部变量 | 可以直接修改外部变量 | | **性能开销** | 对于大型数据结构,可能产生较高的内存开销 | 对于大型数据结构,性能更高 | | **适用场景** | 不需要修改外部数据的小型数据类型 | 需要修改外部数据或处理大型数据结构的场景 | --- ### 应用场景分析 #### 1. 调用的应用场景 - 当函数只需要读取参数而不需修改外部数据时,是一个安全的选择。 - 对于小型数据类型(如整数、浮点数等),不会带来显著的性能开销[^3]。 - 示例代码: ```c void swap(int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; // 这里只修改了副本,外部变量不受影响 } ``` #### 2. 调用的应用场景 - 当需要修改外部变量的时,是必需的。 - 对于大型数据结构(如数组、结构体等),可以避免复制数据带来的性能损失。 - 示例代码: ```c void swap(int *a, int *b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; // 通过指针修改外部变量 } ``` --- ### 注意事项 - 在使用调用时,必须确保指针的有效性,避免出现空指针或非法内存访问的问题[^1]。 - 在某些高级语言(如Python)中,虽然表面上看起来是,但实际上递的是对象的引用,这与C语言中的类似[^5]。 ---
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