Question

我目前正在从C ++ Primer学习C ++，它解释了引用如何是另一个变量名的别名。它还解释了指针如何指向另一个变量。它指出指针和引用之间的区别在于指针可以重新分配，引用也可以。

在下面的代码示例中，我可以使用指针或引用来执行另一个操作吗？

double pi = 3.14;
double &piRef = pi;
double *const piPnt = &pi;

//both of these examples are valid and do the same thing
piRef = 3.14159;
*piPnt = 3.14159;

//however, if I attempt to reassign what the pointer points to, it is illegal.
//this is the same as with a reference, as a reference can't be reassigned either
double tau = 6.28;
piPnt = &tau;

我知道每个的内部差异（例如指针是一个对象，一个引用是不是）。我感兴趣的是这些差异对程序员的影响如何超出略有不同的语法。因此，这不是this问题的重复，其中接受的答案仅涉及内部差异。

Answer 1

从功能的角度来看，指针和引用确实是一样的......它们引用一个对象而不是该对象的副本。

除了无法重新引用引用之外，唯一真正的区别是指针可以是NULL（即它可以指向任何内容），而假定引用始终引用对象。

从技术上讲，您实际上最终可以得到一个引用没有对象的引用（例如，将*p传递给期望p为空指针的引用的函数），但这是“未定义的行为”。

换句话说，指针比引用更“灵活”，这允许编译器忽略

引用可以更改引用的对象
引用可以没有对象

在某些情况下，这可以产生更快的代码（但是对于第二点，取消引用空指针是未定义的行为而不是运行时错误;因此编译器不会强制生成在这种情况下执行某些特殊操作的代码：从代码生成的角度来看，一个指针实际上指向没有对象的确是无关紧要的，因为它在程序员和编译器之间的契约中永远不会发生这种情况。）

支付重新绑定和NULL s的额外灵活性的“价格”是语法（有点无偿）更烦人。

如果指针无法重新分配（因为指针本身为const），那么除了更详细但显式的语法之外，没有任何实际差异。这是因为尽管是一个对象const - 声明指针即使使用别名也无法更改。

从语法的角度来看，你可以获取const指针的地址，将地址转换为非const指针的地址并更改指向的值，这样的操作将是未定义的行为无论发生什么（例如忽略了分配），如果被告上法庭，编译器将是正确的： - ）

Answer 2

我可以用指针或参考做什么，而我可以用另一个做什么？

引用允许您编写某些构造函数和重载运算符：

class X
{
    // copy constructor
    X(const X& a);

    // move constructor
    X(X&& a);

    // copy assignment operator
    X& operator=(const X& a);

    // move assignment operator
    X& operator=(X&& a);
}

（实际上，运算符重载是将引用引入C ++的动机用例。）

经常被忽视的是，现代C ++区分X&（对左值的引用）和X&&（对右值的引用），但没有指针这样的东西到了右边。

Answer 3

我可以用指针或参考来做什么我可以做的其他

double *const piPnt = &pi;

以上陈述

marks piPnt as a read only variable in memory layout

因此，piPnt = &xyz现在会抛出错误。

但是改变指针指向的地址的值仍然有效。

也就是说，*piPnt = 56没问题。

Const指针在需要引用相同内存（端口映射）的嵌入式系统中非常有用。它是一次性映射，常量指针在这里很有用。

现在关于参考文献：

double &piRef = pi;

您无法在C ++中重新初始化引用。您可以为其引用的对象指定不同的值。这是该参考文献永远的同一个对象。这就是你在你的例子中所做的。

piRef = 3.14159;

之后无法更改引用以引用其他对象初始化。请注意，处理引用的初始化与赋值完全不同。论证传递（5.2.2）和函数值return（6.6.3）是初始化。

引用有用的地方：

指针不能指向临时工，标准明确禁止这样做。引用可以绑定到临时工。
指针可以为NULL，而假定引用始终引用对象。您仍然可以从返回引用的函数返回null，编译器不会抱怨它，但这是自杀。

const指针（不是指向const的指针）和引用之间的功能区别是什么？

3 个答案: