引用和指针的区别

本文对比了C++中引用与指针的区别,并详细解释了值传递、地址传递及引用传递的特点。介绍了引用必须在定义时初始化且不能为空,而指针可以为空且能指向不同变量。此外还探讨了这三种传递方式在函数调用中的行为差异。

一:引用与指针的区别

1.引用必须在定义时初始化,指针不必

2.引用不能为空,指针可以为空

3.引用绑定一个变量,为变量的别名,指针可以指向其他变量。

4.定义一个指针变量需要分配内存。引用不占用内存

二:值传递,地址传递,引用传递的区别

值传递:

会为形参重新分配内存空间,将实参的值拷贝给形参,形参的值不会影响实参,函数调用结束后释放

地址传递:

形参为指针变量,将实参的地址传递给形参,可以在函数内改变实参的值,调用时为形参指针变量分配内存,结束时释放。

引用传递:

不需要为引用重新分配内存空间,形参只是实参的别名,形参的改变会影响实参的值,函数调用结束后形参不会被释放。

 

引用指针有诸多区别,具体如下: 1. **定义与语法**:引用是某个变量的别名,声明时必须被初始化,且初始化后不能改变引用的目标;指针是一个变量,存储另一个变量的内存地址,可以在运行时被重新赋值,并且可以为空(nullptr)。例如: ```cpp int a = 10; int &ref = a; // ref 是 a 的引用 int *ptr = &a; // ptr 是指向 a 的指针 ``` 2. **初始化要求**:引用在定义时必须初始化;指针没有此要求,可以先声明后赋值。如`int& b = a;`必须在定义`b`时就指定引用的对象`a`,而`int* p;`可以先声明,之后再`p = &a;` [^2]。 3. **引用实体限制**:引用只能初始化引用一个实体,一旦引用了某个实体,就不能再引用其他实体;指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体 [^2]。 4. **空值情况**:没有 NULL 引用,但有 NULL 指针引用必须与有效的对象关联,而指针可以赋值为`nullptr`,表示不指向任何对象 [^2]。 5. **`sizeof`运算结果**:在`sizeof`中含义不同,引用结果为引用类型的大小,指针始终是地址空间所占字节个数(32 位系统:4 字节;64 位系统:8 字节) [^2]。 6. **自增操作**:引用自加即引用的实体增加 1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小。例如: ```cpp int arr[2] = {1, 2}; int* p = arr; int& r = arr[0]; p++; // p 指向 arr[1] r++; // arr[0] 的值变为 2 ``` 7. **多级情况**:有多级指针,但是没有多级引用。可以有二级指针`int** pp`,但不能有二级引用 [^2]。 8. **访问实体方式**:指针需要显式解引用才能访问所指向的实体,引用编译器自己处理,使用时直接像使用原变量一样。例如: ```cpp int a = 10; int* p = &a; int& r = a; *p = 20; // 通过指针修改 a 的值 r = 30; // 直接修改 a 的值 ``` 9. **安全性简洁性**:引用指针使用起来简洁、安全。由于引用不会出现空引用引用的情况,使用时不需要像指针那样进行额外的空指针检查 [^2]。
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