传指针和传指针引用的区别(指针和引用的区别)

本文详细探讨了指针与引用的区别,包括它们的基本概念、特性差异及在函数参数传递中的表现。并分析了传指针与传引用的不同之处。

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一、传指针和传指针引用的区别

相同点:

都是地址的概念。指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;而引用则是某块内存的别名。


不同点:

1. 指针是一个实体,而引用仅是个别名

2. 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;引用“从一而终”,指针可以“见异思迁”;(它在逻辑上不是独立的,它的存在具有依附性,所以引用必须在一开始就被初始化

3. 引用没有const,指针有const,const的指针不可变;(具体指没有int& const a这种形式,而constint& a是有的,前者指引用本身即别名不可以改变,这是当然的,所以不需要这种形式,后者指引用所指的值不可以改变)

4. 引用不能为空,指针可以为空;

5. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小;

6. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

7. 引用是类型安全的,而指针不是 (引用比指针多了类型检查)

 

二、传指针与传指针引用

指针传递参数本质上是值传递的方式,只不过它传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本,不会影响主调函数的实参变量的值。(这里是在说实参指针本身的地址值不会变)

传引用过程中,被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址(int &a的形式)。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址,即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此,被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。

综上,传指针与传引用是不同的。虽然都是在被调函数栈空间上的一个局部变量,但任何对引用参数的处理都会影响到语调函数中的相关变量(间接寻址)。而传指针中改变被调函数中的指针地址,不会影响到主调函数中的相关变量。指针的引用类似于二级指针。

 

区别:

1.传指针,在函数体内只能改变所指对象的值,不能改变指针本身。(如指针值为NULL,调用之后指针值仍为NULL)。

  传指针引用,在函数体内能改变指针所指对象的内容,也能改变指针本身。

2.无论传值还是传指针,函数都会生成一个临时变量。传引用不会生成临时变量。

3.传引用不用生成临时变量,不用进行返回值复制,效率相对高。(二叉排序树等典型应用)

在C++中,函数指针引用是两种不同的参数递方式,它们在语义、使用场景以及安全性方面存在显著差异。 - **本质区别**: - 指针本质上是一个变量,它存储的是另一个变量的地址。这意味着指针可以被重新赋值以指向不同的内存位置[^2]。 - 引用则是某个已存在变量的别名,在声明时必须初始化,并且一旦绑定到一个变量上后就不能改变引用的目标[^2]。 - **对实参修改的影响**: - 当通过指针递参数时,如果函数内部改变了指针所指向的数据,则这些变化会反映到函数外部的原始数据上,因为指针提供了访问原始数据的方式[^1]。 - 使用引用作为函数参数的情况下,任何对引用的操作实际上都是直接作用于被引用的对象本身,因此这种修改也是可见的[^2]。 - **效率考量**: - 对于大型对象(如结构体或类实例),使用指针或者引用都可以避免复制整个对象带来的性能开销。但是,由于引用更接近于直接操作原对象,有时编译器能够更好地优化引用递[^2]。 - **安全性易用性**: - 指针具有更高的灵活性但也伴随着更大的风险,比如空指针引用、野指针等问题可能导致程序崩溃或其他未定义行为。 - 相比之下,引用提供了一定程度的安全保障;例如,引用总是有效的(非空),而且语法上更加简洁直观,减少了错误的可能性[^2]。 - **适用场合**: - 如果需要允许函数更改调用者提供的变量,并且希望保持较高的执行效率,那么可以选择使用指针引用。 - 当明确知道不会改变目标对象或者想要利用编译器提供的额外检查来提高代码可靠性时,推荐采用引用方式。 - 若有必要让函数内部分配新的内存并返回给调用者,则只能使用指针形式,因为引用无法绑定到临时创建的对象上。 示例代码展示了一个简单的函数`func`接受一个整数指针作为参数,并增加该指针指向值的内容: ```cpp void func(int *x) { *x = *x + 1; printf("*x=%d\n", *x); } int main(void) { int a = 0; func(&a); // 将实参a的地址递给函数func printf("a=%d\n", a); return 0; } ``` 此段代码演示了如何通过指针修改主调函数中的变量`a`的值。 总结来说,在选择是否使用指针还是引用进行参数递时,应考虑具体需求,包括是否需要动态调整指向的位置、是否追求更高的安全性以及特定的设计模式要求等因素。
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