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C++指针和引用及区别

1.变量

首先最重要的,variable的定义,当你申明一个变量的时候,计算机会将指定的一块内存空间和变量名进行绑定;这个定义很简单,但其实很抽象,例如:int x = 5; 这是一句最简单的变量赋值语句了, 将5赋值于名字叫做x的内存空间,其本质是将值5赋值到一块内存空间,而这个内存空间名叫做x。

图1 变量

 变量在内存中的操作其实是需要经过2个步骤的:

  1. 找出与变量名相对应的内存地址。
  2. 根据找到的地址,取出该地址对应的内存空间里面的值进行操作。

2.指针

指针的特殊之处在于:指针变量相对应的内存空间存储的值恰好是某个内存地址。这也是指针变量区别去其他变量的特征之一。例如某个指针的定义如下:

int x = 5;
int *ptr = &x;

ptr即是一个指正变量名。通过指针获取这个指针指向的内存中的值称为解引用。空指针是不能解引用的。

指针内存空间的表示如下:

图2 指针

3.引用

引用(reference)在C++中也是经常被用到,尤其是在作为函数参数的时候,需要在函数内部修改更新函数外部的值的时候。首先我们必须明确的一点就是:引用是一种特殊的指针。

引用是一个指向其它对象的常量指针,它保存着所指对象的存储地址。并且使用的时候会自动解引用,而不需要像使用指针一样显式提领。

例如引用的定义如下:

int x = 5;
int &y = x;

4.指针和引用的区别总结

  1. 指针有自己的一块空间,而引用只是一个别名;
  2. 使用sizeof看一个指针的大小是4,而引用则是被引用对象的大小;
  3. 指针可以被初始化为NULL,而引用必须被初始化且必须是一个已有对象的引用;
  4. 作为参数传递时,指针需要被解引用才可以对对象进行操作,而直接对引用的修改都会改变引用所指向的对象;
  5. 可以有const指针,但是没有const引用;
  6. 指针在使用中可以指向其它对象,但是引用只能是一个对象的引用,不能 被改变;
  7. 指针可以有多级指针(**p),而引用至于一级;
  8. 指针和引用使用++运算符的意义不一样;
  9. 如果返回动态内存分配的对象或者内存,必须使用指针,引用可能引起内存泄露。

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