1、引用与指针的区别

指针和引用的原理非常的相似,所以很多时候尤其是面试的时候经常会拿来比较。

本文来梳理一下引用和指针的一些异同。

1.1 相同点

两者都是关于地址的概念。

指针本身是一个变量,它存储的值是一块内存地址,而引用是某一个内存的别名。我们可以使用指针或引用修改对应内存的值。

1.2 区别

• 引用必须在声明时初始化,而指针可以不用
  

我们无法声明一个变量引用再给它赋值,只能在声明的同时进行初始化:

inta=3;int&b;//非法int&c=a;//合法

而指针没有这个限制:

int*p;//合法

• 引用只能在声明时初始化一次,之后不能指向其他值,而指针可以
  

引用一旦声明无法更改,但指针可以。某种程度上来说,引用类似于常量指针。

inta=3;int&b=a;intconst*p=&a;

• 引用必须指向有效变量,指针可以为空
  

这是两者一个使用上巨大的区别,我们拿到一个引用可以放心地使用, 因为它一定不会为空。而指针则不然,有可能为空指针,必须要经过判断才能使用。

• sizeof运算结果不同
  

sizeof函数可以计算变量内存块的大小,但如果我们对指针使用sizeof得到的是指针这个变量本身的占用内存大小,而不是指针指向的变量的内存大小。而引用则没有这个问题。

• 有指针的引用,但是没有引用的指针
  

我们先来看引用的指针:

inta=3;int&b=a;int*p=&b;

这段代码并不会报错,但如果我们真的去运行了,会发现p就是一个普通的int型指针,它指向的是变量a。因为b是一个引用,它的地址和a相同。所以我们定义一个指向b的指针,实际上就是定义指向a的指针。这也是指向引用的指针不存在的原因。

再来看看指针的引用,指针的引用是存在的,也很好理解,本质上就是指针的一个别名:

inta=3;int*p=&a;int*&pt=p;

pt也可以指向别的变量,也可以修改解引用的值,使用上它和p没有任何区别。

除了上面说的这些之外,指针和引用还在一些细小的方面有一些差别。例如自增和自减的含义不同,指针的自增和自减代表的是指针的移动,而引用的自增自减则是变量的值发生变化。