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解析指針與引用的異同

指針與引用看上去完全不同（指針用操作符“*”和“->”，引用使用操作符“. ”），但是它們似乎有相同的功能。指針與引用都是讓你間接引用其他對象。你如何決定在什么時(shí)候使用指針，在什么時(shí)候使用引用呢？

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在C++里面指針和引用看起來有一些不太一樣，但是它們是做得類似的事情。那么它們之間究竟有那些不太一樣的東西？

首先，必須認(rèn)識(shí)到一點(diǎn)null reference。一個(gè)引用（reference）必須總是代表某個(gè)對象。

假如有一個(gè)變量，其目的是用來指向（代表）另一個(gè)對象，但也有可能不指向（代表）任何對象，那么應(yīng)該使用指針（pointer)，因?yàn)榭梢詫ointer設(shè)為null。換之，如果這個(gè)變量總是必須代表一個(gè)對象，也就是說如果不允許這個(gè)變量為null，那么這時(shí)候應(yīng)該用reference。

例如：

 
 
 
    
  
  
  
  1. char *pc=0; //將指針pc設(shè)定為null 
    2. 
  
  
  
  2. char& rc=*pc; //讓引用(rc)代表 null 指針(pc)的所指向的值 
    3.

其結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不可以預(yù)期結(jié)果，編譯器會(huì)產(chǎn)生任何可能的輸出，而寫這個(gè)代碼的人，應(yīng)該與大眾隔離....，直到保證不再有類似的行為。

記住使用reference意味著代表 not null 。

由于reference一定得代表某個(gè)對象，c++規(guī)定reference必須有初值。

 
 
 
    
  
  
  
  1. string &rs; //error reference必須初始化。 
    2. 
  
  
  
  2. string s("abcd"); 
    3. 
  
  
  
  3. string& rs=s; //OK，rs指向s; 
    4.

但是指針就沒有這些限制

 
 
 
    
  
  
  
  1. string *ps; //未初始化的指針，有效，但風(fēng)險(xiǎn)高。
    2.

沒有所謂的 null reference，就意味著使用reference可能會(huì)比pointer效率更高一點(diǎn)，因?yàn)槭褂胷eference之前不需要測試其有效性。

例如：

 
 
 
    
  
  
  
  1. void printDouble（const double& rd)  
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. cout<
  
  
  
  4. }
    5.

如果使用pointer,就得測試它是否為null

 
 
 
    
  
  
  
  1. void printDouble(const double *pd) 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. if(pd)//檢測是否為null pointer. 
    4. 
  
  
  
  4. { 
    5. 
  
  
  
  5. cout<<*pd;  
    6. 
  
  
  
  6. }  
    7. 
  
  
  
  7. }
    8.

其二，pointer和reference之間另一個(gè)重要差異是：pointer可以被重新賦值，指向另一個(gè)對象，reference卻總是指向（代表）最初獲得的哪個(gè)對象。

 
 
 
    
  
  
  
  1. string s1("abc"); 
    2. 
  
  
  
  2. string s2("123");  
    3. 
  
  
  
  3. string& rs= s1;//rs代表s1. 
    4. 
  
  
  
  4. string* ps=&s1; //ps指向s1. 
    5. 
  
  
  
  5. rs=s2; //rs仍代表s1,但是s1的值現(xiàn)在變成了"123". 
    6. 
  
  
  
  6. ps=&s2; //ps現(xiàn)指向s2,但s1沒有變化。
    7.

一般而言，當(dāng)你需要考慮“不指向任何對象”的可能性時(shí)，或者是考慮在“不同時(shí)間指向不同的對象 ”時(shí)，就用指針。前一種情況是可以將指針設(shè)為null，后一種情況則可以改變指針?biāo)傅膶ο?。而?dāng)確定“總是會(huì)代表某個(gè)對象”，而“一旦代表了該對象就不能再改變”，這時(shí)就應(yīng)該用引用。

還有另一種情況需要用引用，例如實(shí)現(xiàn)某些操作符的時(shí)候，最常用的operator[].這個(gè)操作符很特別地必須返回某種“能夠被當(dāng)做assignment賦值對象”的東西。

 
 
 
    
  
  
  
  1. vectorv(10); //產(chǎn)生一個(gè)int vector大小為10，提供一個(gè)template. 
    2. 
  
  
  
  2. v[5]=10; //assignment的賦值對象就是operator[]的返回值。 
    3.

 如果說operator[]返回pointer，上述最后一個(gè)語句必須寫成

 
 
 
    
  
  
  
  1. *v[5]=10;
    2.

這樣看起使v以指針形成的vector，事實(shí)上它不是，所以，應(yīng)該總是令operator[]返回一個(gè)reference。

因此，結(jié)論：當(dāng)知道需要指向某個(gè)東西，而絕對不會(huì)改變指向其他東西，或者當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作符而其語法要求無法由pointer達(dá)成協(xié)議，就應(yīng)該選擇reference。其他情況，則采用pointer.

原文地址：http://www.cnblogs.com/cgli/archive/2011/04/30/2033225.html


當(dāng)前題目：解析指針與引用的異同
轉(zhuǎn)載注明：http://www.5511xx.com/article/ccepdpe.html