C++中的指针和引用（非扫盲博文）

考研过后又重新捡起C++的书本开始学习，很多以往学到的现在却又有所忽略，尤其是C++中指针，引用的问题，这是C++的精妙之处，也是C++难以掌握的一个非常关键的点。
总结得不是很全，这个要是所有的都写上，那花的时间就多了去了，比较适合已经对指针和引用有了一定了解的人看
总结下C++中关于指针和引用的那些事。
指针概念：

int *c;
int a=2;
c=&a;
//指针就是地址，就是指向另外一块内存
——————————————————————————————————————————————————————
int a=2;
int *c=&2;
//这段代码和上面一样，先定义后取地址
______________________________________________________
由于指针指的是地址，所以就可以间接操作变量a
*c=3;
这样a的值也就变成了3

引用概念：

引用就简单了，就是取了另外一个名字而已
int a=0;
int &b=a;
然后对b的操作其实也是对a的操作
比如：
b=3;
这样a也变成3了

引用变量就是一个别名！只是给原事物换了个包装壳用了另外一个名字而已！！！记住这句话，引用的问题就差不多解决了！！！

指针和数组
(这个就有得说了，其中坑也有很多，可我觉得掌握核心要点就好了，如果别人代码风格比较奇葩就把它改过来）

**一维数组**
int a[4]={1,2,3,4,5};
int *c;
c=a;
这样就可以用指针c去操作数组a
a[2]=*(c+2)；
其实a[2]这样的写法在编译器处理的时候也是处理成*(c+2)；只是做个语法糖方便使用，增加可读性
**二维数组**
<font face="黑体">
int a[4][4]={{1,2,3,4},{1,2,3,4},{1,2,3,4},{1,2,3,4}};
int *c[4];
for(int i=0;i<4;i++)
c[i]=a[i];
----------------------------------------------------------
a[2][2]=*(*(a+2)+2)=*(a[2]+2)三者相等
c[2][2]=*(*(c+2)+2)=*(c[2]+2)三者相等
他们指的东西是相同的
</font>

这些都是比较基础的指针用法，关于二维数组有一个很容易搞混的地方

int a[2][2] = { {1,2},{3,4} };
这个代码中
sizeof(a)值是16
sizeof(a[0])是8
sizeof(a[0][0])是4
因为a指的是整个数组
a[0]就是指第0行
a[0][0]就是指第一个元素

关于指针还有一个很重要的点！就是当函数参数是指针的时候要特别注意
首先：不要产生野指针，因为野指针是随便指向一块内存块，万一执行了什么操作那就会引发大问题，C++编译器也会有预防野指针乱用的方法，比如

#include<iostream>
using namespace std;
void canshu(char*f)
{
    f = new char;
    *f = 'a';
}
int main()
{

    char *s;
    canshu(s);
    cout << *s << endl;
    getchar();
    return 0;
}
编译器会报错，但是把s初始化后可以看下
#include<iostream>
using namespace std;
void canshu(char*f)
{
    f = new char;
    *f = 'a';
}
int main()
{
    char code='b';
    char *s=&b;
    canshu(s);
    cout << *s << endl;
    getchar();
    return 0;
}
但是输出s仍然还是b

所以在很多时候，当我们把指针作为实参，并且想将该指针在另外一个函数中给它分配一块内存，我们通常都是这么做
（首先我们先来点难度小一点的）
在函数体中改变字符变量的值
方法一：指针法间接操作

void canshu(char*f)
{
    *f = 'q';
}
int main()
{
    char c='w';
    char *s = &c;
    canshu(s);
    cout << *s << endl;
    getchar();
    return 0;
}

方法二：引用法直接更改

void canshu(char &f)
{
    f = 'q';
}
int main()
{
    char c = 'b';
    canshu(c);
    cout << c<< endl;
    getchar();
    return 0;
}

两道小菜消化消化，离成功就进了一步！

那就回到最初始的题目：
如何在函数体中给传进来的指针实参分配内存呢？？？？？
1)将形参声明为指针引用

void canshu(char*&f)
{
    f = new char;
    *f = 'a';
}

为什么这样就可以了呢？
因为这就是引用的特性！一个变量是引用的就说明给它什么，它用的就是什么，而不会再复制出一个临时变量出来！
引用变量就是一个别名！只是给原事物换了个包装壳用了另外一个名字而已！！！记住这句话，引用的问题就差不多解决了！！！
2)采用双指针
先提一下，之前已经说过了，指针就是地址，指向另一个变量所在的地址，通过它可以间接地去访问其他变量，我们这里也可以采用这个方法去控制

void canshu(char**f)
{
    *f = new char;
    **f = 'a';
}
int main()
{
    char c = 'b';
    char *s = &c;
    canshu(&s);//注意区分，这里的'&'符号的作用是取地址
    cout << *s << endl;
    getchar();
    return 0;
}

这种已经是难度比较高，比较难理解的问题了.掌握了上面指针的问题，掌握了上面所有的指针用法，引用含义，对指针的使用应该是一般都可以应付了，但是C++奥妙无穷，还有很多很多坑需要去慢慢发掘。

上述两个要点是非常非常重要的点，指针有关函数参数的问题还有一个要点

void canshu(char*f)
{
    int x=sizeof(f);
    //无论传进来的f值有多大，x的值都是类型的大小值
    char变量为1字节，那么就是1
    int变量是4字节，那么就是4
    double是8个字节，那么就是8
    （这个和电脑，编译器有关，我是windows10/visual studio下测试）
}

所以当我们传递数组，字符串时，取sizeof来得到容量大小是得不到的，还是要另外声明一个大小做参数比较好，我觉得这样的函数设置比较安全。

关于引用的一个陷阱：对全局变量进行引用，这样会出编译器错误
上述例子可以见得，指针和引用有时候可以相互取代，用哪个更好？？
答案是能用引用就用引用
一：引用更安全，引用被赋值以后就不能被更改，而指针可以更改指向不同对象(当然你需要用到这个性质的话就使用指针）
二：指针可能产生野指针，而这一点非常致命，容易导致严重的bug，而引用不会有这种问题。正因为指针可以指向对象，可以空值（野指针），可以null，所以需要进行测试，这样相比，引用的效率就高写了
三：引用创建的时候必须初始化
总之，指针比引用灵活，引用比指针高效安全，各取所长，就能开发出又灵活多变又安全高效的代码，这就是C++的魅力之处啊，管中窥豹不外如是！
指针的用途十分广泛，其实用的比引用多些
把握这几个点，对于指针的使用会越来越熟练
一：指针移动的时候要先看看指针每次移动多少，这和它类型有关
二：指针赋值的时候看看类型是否匹配
三：指针做函数参数的时候看看你是不是想给传进来的实参分配内存？
四：处处防止出现野指针，指针不用请赋值为NULL；
感觉几个最关键的，最容易搞不懂的点都总结了，还有些指针数组和数组指针，函数指针和指针函数，常量引用和引用常量等等等等，先挂几个链接，以后有遇到比较容易搞错的坑再补一下吧
指针数组和数组指针
指针函数和函数指针
（这个最常见的就是C++ algorithm库中的sort函数第三个参数了，sort函数默认是递增，但是改变排序方向就要编写一个函数作为参数传递进去，本质就是用的函数指针）
常量引用和引用常量