Question

我不太了解C＃引用和指针之间的区别。他们都指向记忆中的一个地方不是吗？我能弄清楚的唯一区别是指针不是那么聪明，不能指向堆上的任何东西，免于垃圾收集，只能引用结构或基类型。

我提出的一个原因是，人们需要很好地理解指针（从C，我猜）才能成为一名优秀的程序员。许多学习更高级语言的人都错过了这个，因此有这个弱点。

我只是不知道指针的复杂程度如何？它基本上只是对内存中某个地方的引用不是吗？它可以返回它的位置并直接与该位置的对象进行交互吗？

我错过了一个重要的观点吗？

Answer 1

指针和引用之间存在轻微但非常重要的区别。指针指向内存中的某个位置，而引用指向内存中的对象。指针不是“类型安全”，因为您无法保证它们所指向的内存的正确性。

以下面的代码为例

int* p1 = GetAPointer();

这是类型安全的，因为GetAPointer必须返回与int *兼容的类型。然而，仍然无法保证* p1实际上会指向一个int。它可以是char，double或只是指向随机存储器的指针。

然而，引用指向特定对象。对象可以在内存中移动，但引用不能无效（除非您使用不安全的代码）。在这方面，参考文献比指针更安全。

string str = GetAString();

在这种情况下，str具有两个状态之一1）它指向没有对象，因此为空或2）它指向有效的字符串。而已。 CLR保证了这种情况。它不能也不会用于指针。

Answer 2

C＃引用可以，并且将由垃圾收集器重定位，但是普通指针是静态的。这就是为什么我们在获取指向数组元素的指针时使用fixed关键字，以防止它被移动。

编辑：从概念上讲，是的。它们或多或少相同。

Answer 3

引用是一个“抽象”指针：你不能用引用进行算术运算，也不能用它的值来玩任何低级技巧。

Answer 4

首先，我认为你需要在你的sematics中定义一个“指针”。你的意思是你可以使用fixed在不安全的代码中创建指针吗？你的意思是IntPtr你可能是来自本地电话或Marshal.AllocHGlobal吗？你的意思是GCHandle？所有这些都是基本相同的东西 - 存储内容的存储器地址的表示 - 无论是类，数字，结构还是其他。而且为了记录，他们当然可以在堆上。

指针（以上所有版本）都是固定项目。 GC不知道该地址是什么，因此无法管理对象的内存或生命。这意味着您将失去垃圾收集系统的所有好处。您必须手动管理对象内存，否则可能会发生泄漏。

另一方面，引用几乎是GC知道的“托管指针”。它仍然是一个对象的地址，但现在GC知道目标的细节，所以它可以移动它，进行压缩，最终化，处理以及托管环境所做的所有其他好东西。

真正的主要区别在于你如何以及为何使用它们。对于托管语言中的绝大多数情况，您将使用对象引用。指针对于互操作以及对快速工作的罕见需求变得很方便。

编辑：实际上here's a good example当您在托管代码中使用“指针”时 - 在这种情况下它是一个GCHandle，但完全相同的事情可以通过AllocHGlobal完成或者使用固定在字节数组或结构上。我倾向于选择GCHandle，因为它对我来说更像是“.NET”。

Answer 5

指针指向内存地址空间中的某个位置。引用指向数据结构。数据结构都是垃圾收集器（用于压缩内存空间）所有时间（好吧，不是经常，但是时不时地）。另外，正如您所说，没有引用的数据结构将在一段时间后收集垃圾。

此外，指针仅在不安全的上下文中可用。

Answer 6

我认为开发人员理解指针的概念非常重要 - 也就是理解间接。这并不意味着他们必须使用指针。同样重要的是要理解参考的概念与指针的概念不同，虽然只是微妙的，但是参考的实现几乎总是是< / strong>指针。

也就是说，保存引用的变量只是一个指针大小的内存块，其中包含指向该对象的指针。但是，此变量的使用方式与使用指针变量的方式不同。在C＃（和C和C ++，...）中，指针可以像数组一样索引，但引用不能。在C＃中，垃圾收集器跟踪引用，指针不能。在C ++中，指针可以重新分配，引用不能。在语法和语义上，指针和引用是完全不同的，但在机械上，它们是相同的。

Answer 7

指针可以指向应用程序地址空间中的任何字节。引用受.NET环境的严格约束，控制和管理。

Answer 8

引用和指针之间的主要区别在于指针是位的集合，其内容仅在主动用作指针时才重要，而引用不仅包含一组位，还包含一些元数据这使得基础框架了解其存在。如果指针存在于内存中的某个对象，并且该对象被删除但指针未被擦除，则指针的继续存在不会造成任何伤害，除非或直到尝试访问它指向的内存。如果没有尝试使用指针，没有什么可以关心它的存在。相比之下，基于引用的框架（如.NET或JVM）要求系统始终可以识别存在的每个对象引用，并且现有的每个对象引用必须始终为null或者标识对象它的正确类型。

请注意，每个对象引用实际上都封装了两种信息：（1）它标识的对象的字段内容，以及（2）对同一对象的其他引用的集合。虽然系统没有任何机制可以快速识别对象存在的所有引用，但是对象存在的其他引用集通常可能是引用封装的最重要的东西（尤其是当Object类型的东西用作锁定令牌之类的东西。虽然系统为每个对象保留了一些数据用于GetHashCode，但是对象除了存在于它们之外的引用集之外没有真正的标识。如果X保存对象的唯一现有引用，则将X替换为具有相同字段内容的新对象的引用将不具有可识别的效果，除非更改GetHashCode()返回的位，甚至不能保证这种效果。

Answer 9

关于使它们有点复杂的指针不是它们的本质，而是你可以用它们做什么。当你有一个指向指针的指针时。那是真正开始变得有趣的时候。

Answer 10

引用超过指针的最大好处之一是更大的简单性和可读性。与往常一样，当你简化某些东西时，你会更容易使用，但是以灵活性和控制为代价，你可以使用低级别的东西（正如其他人提到的那样）。

指针经常被批评为“丑陋”。

class* myClass = new class();

现在每次使用它时，您必须首先通过

取消引用它

myClass->Method() or (*myClass).Method()

尽管失去了一些可读性并增加了复杂性，人们仍然需要经常使用指针作为参数，这样你就可以修改实际的对象（而不是通过值传递），并且不需要复制大对象就可以获得性能提升。

对我来说，这就是为什么引用首先是“天生”的，以提供与指针相同的好处，但没有所有指针语法。现在你可以传递实际的对象（而不仅仅是它的值）并且你有一种更可读，更正常的方式与对象进行交互。

MyMethod(&type parameter)
{
   parameter.DoThis()
   parameter.DoThat()
}

C ++引用与C＃/ Java引用的不同之处在于，一旦为其分配了值，就无法重新赋值（并且必须在声明它时分配它）。这与使用const指针（一个无法重新指向另一个对象的指针）相同。

Java和C＃是非常高级的现代语言，它清理了多年来在C / C ++中积累的许多混乱，指针绝对是需要“清理”的东西之一。

至于你对知识指针的评论使你成为一个更强大的程序员，在大多数情况下都是如此。如果你知道'怎么'有效，而不是仅仅使用它而不知道我会说这通常可以给你一个优势。边缘总是变化多少。毕竟，在不知道如何实现的情况下使用某些东西是OOP和接口的众多优点之一。

在这个具体的例子中，了解指针有什么帮助你引用？理解C＃引用不是对象本身，但指向对象是一个非常重要的概念。

＃1：您没有通过值 对于初学者来说，当你使用指针时，你知道指针只包含一个地址，就是这样。变量本身几乎是空的，这就是为什么传递参数这么好。除了性能提升之外，您还在使用实际对象，因此您所做的任何更改都不是临时的

＃2：多态性/接口 当您具有作为接口类型的引用并且它指向对象时，即使该对象可能具有更多功能，您也只能调用该接口的方法。对象也可以以不同方式实现相同的方法。

如果你很好地理解了这些概念，那么我认为你没有因为没有使用指针而错过太多。 C ++通常被用作学习编程的语言，因为有时候弄脏你的手很好。此外，使用较低级别的方面使您欣赏现代语言的舒适。我从C ++开始，现在是一名C＃程序员，我觉得使用原始指针可以帮助我更好地了解幕后发生的事情。

我不认为每个人都必须从指针开始，但重要的是他们理解为什么使用引用而不是值类型，理解它的最好方法是查看它的祖先，指针。

C＃Reference和指针有什么区别？

10 个答案: