再谈引用和指针

引用可以实现指针的功能，而且更加方面，那么，为什么还要指针呢？这是因为指针可以为空，但引用不能为空，指针可以被赋值，但是引用只能被初始化，不可以被赋为另一对象的别名，如果你想一个变量记录不同对象的地址，那么这时就必须使用指针。具体可以看下面的例子：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 1 ;
	int *p ;
	p = &a ;   //存放变量a的地址
	int b = 2 ;
	p = &b ;  //存放变量b的地址
	return 0 ;
}

我们可以看到指针p一开始存放了变量a的地址，后面有存放了变量b的地址。既可以存放不同变量的地址。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 1 ;
	int &p = a ;
	int b = 2 ;
	&p = b ;   //错误：不能将p作为变量b的别名
	return 0 ;
}

由于引用只能被初始化，不能被赋值，所以我们不能讲p作为变量b的别名。

另外一点，在堆中创建的一块内存区域，必须要用指针来指向它，否则该区域将会变成无法访问的内存区域。当然我们也可以使用引用来引用指向内存区域的指针。请看下面的例子：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int *p = new int ;
	int &rp = *p ; //rp作为p指向的地址处的值的别名
	rp = 4 ;  //我们可以通过别名rp来修改p指向的地址处的值
	cout << "ra:\t" << rp << endl ;
	cout << "*p:\t" << *p << endl ;
	return 0 ;
}

 

但是我们要明白一点：我们不可以直接使用引用来指向堆中新建的空间，因为引用只是一个别名，不能当做指针来使用。例如：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int &p = new int ;
	return 0 ;
}

但是如果我们作如下修改，则可以：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int *&rp = new int ;
	return 0 ;
}

即在&rp前面加了“*”，该语句的意思是：我们在堆中新建了一个空间，返回了该空间的地址，该地址有一个指针来保存。而该指针又定义了一个别名rp。这样rp可以看做是一个指针，可以像操作指针那样操作rp。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int *&rp = new int ;
	*rp = 2 ;
	cout << "*rp:\t" << *rp << endl ;
	return 0 ;
}

我们可以看到结果输出了2。

但是一般情况下，我们不会这样使用引用。我直接写上指针名即可，因为这样使用引用用一定的危险：因为在机器运行不正常的情况下，就是当在机器虚拟内存太小时，无法创建新空间的情况下，new int 会返回一个空指针，我们知道引用不能为空，因此这种情况下使用该语句：int *&rp = new int ;就会导致一个没有用的别名，而使（*）读取一个无用的别名将导致系统崩溃。解决的办法是：不要将引用初始化为新建内存区域的别名，而要将rp初始化为指向该区域指针的别名，前提是首先判断该指针不为空。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int *&p = new int ;
	if (p != NULL)
	{
		int &rp = *p ;//一般是p指向的数据的别名
		rp = 2 ;
		cout << "rp:\t" << rp << endl ;
	}
	return 0 ;
}

 

下面再具体总结下引用和指针的区别：

1、指针可以为空，引用不能为空

2、指针可以被赋值，引用不能被赋值

3、指针可以指向堆中的空间，引用不能指向堆中的空间

这样，我们就可以有选择的使用指针和引用了。