C++ pointer与reference的区别

迪鲁宾
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C++ pointer vs reference

C++指针与引用之间的区别

在C++中，指针是用来保存另一个变量的内存地址的。它就像普通的变量一样保存数据，但指针用来保存地址。C++中的指针是由程序员使用(*)操作符来取消引用的。它与int、float等类型相关，并在使用前用(*)操作符在其名称前声明。引用与指针类似。它基本上是给持有一个值的变量的一个别名。它被用来指代被分配给它的变量。在C++中的引用是在引用变量名称前使用(&)操作符来声明的。在C++中，引用变量是通过存储变量的地址来实现的。在本专题中，我们将学习C++指针与引用。

C++指针与引用之间的头对头比较（信息图）

下面是C++指针与引用之间的主要区别

C++-pointer-vs-Reference-info

C++指针与引用之间的关键区别

下面给出了C++指针与引用之间的一些关键区别。

  • 指针变量可以同时被初始化和声明，或者初始化可以在之后进行。比如说。
int *ptr;
int a =10;
ptr = &a;

或

int  a = 10;
int *ptr = &a;

而在引用的情况下，引用变量只需要在声明时进行初始化。

比如说

int a= 10;
int &ref_var = a;
  • 指针变量与*和->等操作符一起使用，而引用变量则与&操作符一起使用。指针变量可以被递增和递减=，这意味着在指针的情况下算术运算是成功的。将指针的值增加1意味着指针将开始指向同一基本类型的下一个内存地址。在引用的情况下，算术操作是不成功的；如果程序员试图这样做，编译器会抛出一个错误。
  • 指针的理解相对来说比较复杂。尽管它们非常强大，许多任务，如算术运算、指向不同的内存位置和对其进行更改，在指针的情况下都是可能的，但与此同时，它们也很难理解，特别是对于新手来说。不正确地使用它们会使代码变得难以管理，并可能导致许多意想不到的结果，而引用则很容易理解，在使用它们时出现问题的机会较少。
  • 参考变量在编程中的基本用法是在函数和其返回类型中。当变量在函数中作为正式参数被传递时，在函数中对该变量所做的任何改变（尽管它也可以作为值传递）都是在原始变量中完成的，而不是在该变量的副本中。通过引用所做的改变一直保留到程序结束，而不是在函数的范围内，而指针则特别用于数组、链接列表、数据结构中需要存储变量的内存地址的情况，其值也可以是NULL。
  • 解除引用操作符（*）用于解除引用或获取持有地址的指针变量的值。为了分配地址，在指针中使用（&）运算符。

比如说

int a= 34;
int *ptr = &a;   // explicit referencing of address
cout << *ptr << endl; // explicit dereferencing the pointer ‘ptr’
cout << &ptr << endl;

而在引用的情况下，解除引用和参考是隐式完成的，不需要使用操作符。举例来说。

int &ref_var = a;    //implicit referencing of variable ‘a’
ref_var = 34;         // implicit dereferencing
cout << ref_var << endl;

C++指针与引用的比较表

下面给出了C++指针和引用之间的比较。

S.No.指针参照
1.在C++中指针可以被分配到NULL值。在C++中的引用永远不能是NULL，否则会产生一个异常。
2.在指针的情况下，要取消对一个变量的引用，需要使用(*)操作符。不需要引用变量；在C++中引用的情况下，只需使用变量的名字。
3.3. 指针允许多级转接，这意味着指针到指针的分配和定位是可能的。

比如说

int *ptr。

int **ptr1。

int x= 10。

int y= 20。

ptr = &x;

ptr1 = &ptr。

在引用的情况下，不可能有多层次的间接性。在引用中只有一个级别是适用的。在C++的引用中实现多级，会给用户带来一个编译器错误。

比如说

int a = 13;

int &ref = a;

int &&ref1 = ref。

4.一个指针可以被重新赋值，指向另一个变量。但该变量需要是同一类型的变量。

比如说

int *p。

Int x, y;

p = &x。

p = &y。

一旦变量被引用变量引用，它就不能被重新分配来引用另一个变量。
5.在C++中，所有的算术运算，如加法、减法、增法等，都可以在指针的情况下进行。这就是所谓的指针算术。

比如说

int arr [5] = {10, 20, 30, 40, 50};

int p = arr;

for (int i =0; i<5; i++)

{

cout << *p << endl;

p++;

}

在引用的情况下，算术运算是不可能的。在C++中，当它试图这样做的时候会抛出一个编译器时间错误。

比如说

int x = 10;

int &ref = x;

cout << ref++ << endl;

6.在C++程序中声明指针时，在指针名称前使用（*）运算符。

比如说

int *ptr。

在引用的情况下，在引用变量前使用(&)运算符来声明引用变量，它代表地址。

比如说

Int a= 10;

int &ref = a;

7.指针变量返回它所指向的地址的值。可以用(*)运算符检索值。引用变量返回它所引用的地址的地址。该地址可以用(&)运算符来检索。
8.8.C++中的指针变量在计算机内存中有自己的地址，而且它还在堆栈中占有空间。引用变量没有自己的内存地址，相反，它只指向该变量，并与原始变量共享相同的地址。

总结

上面的描述清楚地解释了什么是C++中的指针和引用，以及它们之间的主要区别是什么。指针和引用几乎是一样的，都是通过持有或指向内存位置的地址来引用另一个变量的设施。因此，在程序中使用指针和引用之前，需要对它们有清晰的概念。

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