int int& int * int**的区别、联系和用途(一)

1、int;

int是C++关键字,表示整型,其大小是32位有符号整型,表示的范围是-2,147,483,648 到 

2,147,483,647;在声明和定义变量时使用,它表示的意思是所声明或所定义的变量为整型变量。

如果其用于函数参数时,其传递方向为值传递,即只能将实参的值传递给形参,而不能将

形参的值传递给实参。

例如:通过这种方式去进行交换两个数是无法达到目的的。

例子1:

#include<iostream>
using namespace std;            
voidswap1(inta,intb)
{   
     inttmp;   
     tmp = a;    
     a = b;    
     b = tmp;    
 }   
 int main(){   
     inta = 1;    
     intb = 2;    
     swap1(a, b);    
     cout<<"a = "<<a<<endl;   
     cout<<"b = "<<b<<endl;   
     system("pause");   
     return0;   
 }

结果为:a=1
b=2
因为传递的方式为值传递(单向传递);
2、int&;
这里的&不是取地址符号,而是引用符号,引用是C++对C的一个重要补充。变量的引用就是
变量的别名,讲的通俗一点就是另外一个名字,比如:“张三这个人在家里,老爸老妈叫他
三娃子,那么这个三娃子就是指张三这个人,如果叫张三去做某事,就是叫三娃子去做某事,
这两个名字指的是同一个人。”同样可以理解如果变量b是变量a的引用 那么无论a,b中任
何一个值改变,另外一个也相应的改变,在声明一个引用时,必须同时使之初始化,即声
明它代表哪一个变量。请注意:由于引用不是独立的变量,编译系统不给它单独分配存
储单元,因此在建立引用时只有声明没有定义,只是声明它与原有的某一变量的关系。
在声明一个变量的引用后,在本函数执行期间,该引用一直与其代表的变量相联系,不能
再作为其他变量的别名。说得简单点:张三和三娃子是指同一个人,不能李四也叫三娃子,
如果可以这样,叫三娃子去做什么,是叫李四呢还是张三呢,这就会乱套了。所以在C++中
一个引用变量只能对应一个原始的变量,不能对应两个或多个原始的变量;
下面简单说明引用:
a)声明引用时必须指定它代表的是哪一个变量,即对它初始化。
int &a=b;这样是声明a是变量b的引用
如果是int &a;这样就是错的,没有指定a代表哪一个变量。
b)引用与其所代表的变量共享同一内存单元,系统并不为引用另外分配存储单元;
这个应该好理解;就像前面所说的,张三和三娃子都是同一个人,三娃子只是张三的别名。
因此,对于 int &a=b;这个例子来说,要输出a和b 的地址,肯定是相同的。
c)怎样区分&是引用还是取地址符呢?方法是:判断&a这样的形式前是否有类型符即
int &a=b;如果有类型符(int)则是引用,否则是取地址运算符。
d)对引用的初始化,可以是一个变量名,也可以是另一个引用。
换句话说:张三的别名可以是三娃子,三小子……及其他多个别名
而三娃子也可以有其他的别名,比如说:老三,小三等
用程序可以这样:
int a=1; //这里是定义一个整形变量
int &b=a;//声明b是整型变量a的别名
int &c=b;//声明c是整型引用变量b的别名
int &d=a;//声明d是整型变量a的别名
e)引用初始化后不能再被重新声明为另一变量的别名
即三娃子既然是指张三这个人,就不能让其他人也叫三娃子
即一个别名只能对应一个原始变量,但是一个原始变量可以有多个别名,而且别名也可以
由自己的别名。

C++中增加引用主要是作为函数参数,进行数据传递的功能;
我们知道如果用变量名作为实参,其传递方向是单向的,而用引用作为实参其传递方向
是双向的;
也许你会问,在c语言中不是有指针吗,用指针进行参数传递不也是双向的吗?其实其
本质上也是值传递,只不过是将变量的地址传给指针,通过指针获取变量的值,这样做
虽能得到结果,但通过指针运算符去访问有关变量,比较麻烦。
下面分析一下使用引用和使用指针变量作为函数形参的不同(以例子1中的swap函数为例):
1、如果使用引用,则不必在swap函数设立指针变量,指针变量要另外开辟内存单元,其
内容是地址。而引用不是一个独立的变量,并不占用内存单元
2、在main函数中调用swap函数时实参不必再变量名前加&以表示地址,系统传递的是
实参的地址不是实参的值。
3、使用指针变量时,为了表示指针变量所指向的变量,必须使用指针运算符*,而使用
引用时,引用就代表该变量,不必使用指针运算符*;
4、用引用完成的工作,用指针也能完成。但引用比指针的使用直观、方便,直截了当,
不必“兜圈子”,容易理解。有些过去只能用指针来处理的问题,现在可以用引用来代替,
从而降低了程序设计的难度。
对引用进一步说明:
1、不能建立void类型的引用。
因为任何实际存在的变量都是属于非void类型的,void的含义是无类型或空类型,
void只是在语法上相当于一个类型而已。
2、不能建立引用的数组。
如:char c[6]="hello";
char &rc=c;//错误
因为数组名是数组首元素的地址,本身不是一个占有存储空间的变量。
3、可以将变量的引用的地址赋给一个指针,此时指针指向的是原来的变量。
这句话可以这样说:将引用变量的地址赋给一个指针,此时指针指向的是引用变量,
相当于指向原来的变量
int a=2;
int &b=a;//这个声明语句中的&是一个引用
int *p=&b;//这个指针初始化语句中的&是取地址运算符
上面一行等价于 int *p=&a;
但是不能定义指向引用类型的指针变量,不能写成
int & *p=&a;//企图定义指向引用类型的指针变量p,错误
因为引用不是一种独立的数据类型,因此不能建立指向引用类型的指针变量。
4、可以建立指针变量的引用如
int i=5;
int *p=&i;
int * &pt=p;//建立指针变量p的引用pt
引用变量pt代表一个int *类型的数据对象(即指针变量)
5、可以用const对引用加以限定,不允许直接改变该引用的值,但是可以改变原
变量的值去改变引用的值;
int i=5;
const int &a=i;
a=3;//错误,因为引用a是const int 类型不能直接改变引用的值
但是可以这样修改:
i=3;
此时输出i和a都是3
6、可以用常量或表达式对引用进行初始化,但此时必须用const作声明。
int i=5;
const int &a=i+1;
此时编译系统是这样处理的:生成一个临时变量,用来存放该表达式的值,引用是
该临时变量的别名、系统将“const int &a=i+1;”转换为
int temp=i+1;
const int &a=temp;
临时变量是在内部实现的,用户不能访问临时变量;
用这种办法不仅可以用表达式对引用进行初始化,还可以用不同类型的变量对之
初始化;如
double d=3.1415926;
const int &a=d;
以上等价为:
double d=3.1415926;
int temp=d;
const int &a=temp;
如果在上面不用const则会发生错误
double d=3.1415926;
int &a=d;//未加const,错误
为什么?因为如果可以这样做,那么修改引用a的值(如a=3.56) ,则临时变量temp的值也
变为3.56,即修改了临时变量temp的值,但不能修改变量d的值,这往往不是用户所希望
的,即存在二义性。与其允许修改引用的值而不能实现用户的目的,还不如不允许修改
引用的值。这就是C++规定对这类引用必须加const的原因。


### 指针变量初始化的区别 #### 1. `int** pp = &p` 的含义 此语句表示将指针变量 `p` 的地址赋值给双重指针 `pp`。也就是说,`pp` 是个指向指针的指针,而该指针又指向个整数类型的数据。以下是具体的解释: - `p` 是个指向整数的指针 (`int*`)。 - `&p` 表示获取指针变量 `p` 自身的地址。 - 将 `&p` 赋值给 `pp` 后,`pp` 存储的是指针变量 `p` 的地址。 因此,在这种情况下,`pp` 解引用次得到的是 `p` 的值(即 `a` 的地址),再解引用次才能获得实际的整数值。 ```c int a = 5; int *p = &a; // p 存储了变量 a 的地址 int **pp = &p; // pp 存储了指针 p 的地址 printf("Value via pp: %d\n", **pp); // 输出通过双重指针访问的值 ``` 这里的 `**pp` 等价于 `a` 的值[^1]。 #### 2. `int** pp = p` 的含义 与此相反,`int** pp = p` 则意味着将 `p` 当前所指向的地址赋值给 `pp`。换句话说,`pp` 并不存储 `p` 这个指针本身的地址,而是存储 `p` 所指向的那个地址。 - 此时,`pp` 成为了个新的指向整数的指针(虽然它是双重指针的形式)。 - 对 `pp` 解引用次即可直接访问到 `a` 的值,无需两次解引用。 下面展示段代码来说明这点: ```c int a = 5; int *p = &a; // p 存储了变量 a 的地址 int **pp = p; // 错误用法:pp 应为 int* // 正确形式应该是 int *pp = p 或者保持 double pointer逻辑致 if ((int*)pp == (int*)&a){ printf("Address match.\n"); } else { printf("No address match.\n"); } ``` 注意,上述例子中的 `int** pp = p` 实际上违反了类型匹配原则,因为 `p` 是 `int*` 类型,而 `pp` 定义为 `int**` 类型。如果强行执行可能导致编译器发出警告或者错误消息[^3]。 #### 3. 内存模型比较 假设初始状态如下: - 整形变量 `a` 存放在内存地址 `0x7fff` 处; - 指针变量 `p` 存放着 `a` 的地址,位于 `0x80ff` 地址处。 | 变量名 | 数据类型 | 储存内容 | |--------|------------|-------------------| | `a` | `int` | 数字 5 | | `p` | `int*` | `0x7fff` | 对于两种情况分别讨论其影响范围: - 使用 `int** pp = &p`: - `pp` 存储的是 `p` 的地址(`0x80ff`)。 - 修改 `*pp` 影响到的是 `p` 的值,间接改变 `a` 的绑定关系。 - 使用非法方式 `int** pp = p`(假定修正为合法): - `pp` 存储的是原本由 `p` 指向的内容(`0x7fff`)。 - 改变 `*pp` 直接作用于 `a` 上面。 #### 结论 综上所述,`int** pp = &p` `int** pp = p` 主要区别体现在它们各自代表的意义以及后续操作的影响层面之上。前者涉及到了对指针自身的操纵,后者则是单纯针对底层数据的操作[^2]。 ---
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