指针和引用的对比

指针与引用是C++中两个很重要的概念，它们功能看过去很相似，就是都是间接引用某个对象，那么我们应该在什么时候使用指针，什么时候使用引用呢，下面请允许我慢慢道来：

• 1.指针和引用的定义和性质区别：

  • （1）指针：指针是一个变量，只不过这个变量存储的是一个地址，指向内存的一个存储单元；而引用跟原来的变量实质上是同一个东西，只不过是原变量的一个别名而已。如：

  	int a=1; int *p=&a;
  	int a=1; int &b=a;
  

  上面定义了一个整形变量和一个指针变量p，该指针变量指向a的存储单元，即p的值是a存储单元的地址；而下面2句定义了一个整形变量a和这个整形a的引用b，事实上a和b是同一个东西，在内存占有同一个存储单元。

  • （2）可以有const指针，但是没有const引用；
  • （3）指针可以有多级，但是引用只能是一级（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）；
  • （4）指针的值在初始化后可以改变，即指向其它的存储单元，而引用在进行初始化后就不会再改变了；
  • （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；

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• 2.指针和引用作为函数参数进行传递时的区别：

  • （1）指针作为参数进行传递：用指针传递参数，可以实现对实参进行改变的目的，是因为传递过来的是实参的地址；也是将实参的一个拷贝传递给形参；

  • （2）将引用作为函数的参数进行传递：实质上传递的是实参本身，即传递进来的不是实参的一个拷贝，因此对形参的修改其实是对实参的修改，所以在用引用进行参数传递时，不仅节约时间，而且可以节约空间。

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• 3.永远不要使用一个指向空值的引用，指针可以为空值。一个引用必须始终指向某个对象，所以当你确定使用一个变量指向某个对象时，但是这个对象在某些时间可能指向空值，这时候你就必须把变量声明为指针类型，而不是引用！当你确定这个变量始终指向某个对象是，这时候你就可以把变量声明为引用类型。

char *str=0;  //设置指针为空值
char &s=*str; //让引用指向空值
              //你应该避免出现上面的错误！

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• 4.因为引用肯定要指向一个对象，所以，在C++语言里引用必须被初始化，未初始化的指针合法但危险。

string& rs;        //错误引用必须被初始化
string s("xyzzy");
string& rs = s;    //正确rs指向s复制代码
                   // 指针没有这样的限制
string *ps;        //未初始化的指针合法但危险         

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• 5.不存在指向空值的引用这个事实意味着使用引用的代码效率比使用指针的要高，因为在使用引用之前不需要测试它的合法性，相反指针则应该总是被测试防止其为空。

void printDouble(const double& rd)
{
     cout << rd;    //不需要测试rd,它
}                   //肯定指向一个double值复制代码相反指针则应该总是被测试防止其为空

 void printDouble(const double *pd)
    {
        if (pd)     // 检查是否为NULL
            cout << *pd;
    }

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• 6.指针与引用的另一个重要的不同是指针可以被重新赋值以指向另一个不同的对象，但是引用则总是指向在初始化时被指定的对象以后不能改变。

 string s1("Nancy");
 string s2("Clancy");
 string& rs = s1;   //rs引用s1
 string *ps = &s1;  //ps指向s1
 rs = s2;           //rs仍旧引用s1,但是s1的值现在是"Clancy"
 ps = &s2;          //ps现在指向s2;s1没有改变

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• 7.重载某个操作符时你应该使用引用; 最普通的例子是重载操作符[ ]。这个操作符典型的用法是返回一个目标对象其能被赋值。
  总的来说在以下情况下你应该使用指针：一是你考虑到存在不指向任何对象的可能，在这种情况下你能够设置针为空；二是你需要能够在不同的时刻指向不同的对象，在这种情况下你能改变指针的指向；如果总是指向一个对象，并且一旦指向一个对象后就不会改变指向，那么你应该使用引用。

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实际上"引用"可以做的任何事情"指针"也都能够做，为什么还要"引用"这东西？ 答案是"用适当的工具做恰如其分的工作"。 指针能够毫无约束地操作内存中的任何东西，尽管指针功能强大，但是非常危险；如果的确只需要借用一下某个对象的"别名"，那么就用"引用"，而不要用"指针"，以免发生意外。

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