C语言/C++编程基础学习之指针与引用

郑科院信工2019-02-20 12:31:56


C语言是面向过程的,而C++是面向对象的

C是一个结构化语言,它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程,对输入(或环境条件)进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)。

C++,首要考虑的是如何构造一个对象模型,让这个模型能够契合与之对应的问题域,这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进,是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。


C/C++中的引用与指针的区别

指向不同类型的指针的区别在于指针类型可以知道编译器解释某个特定地址(指针指向的地址)中的内存内容及大小,而void*指针则只表示一个内存地址,编译器不能通过该指针所指向对象的类型和大小,因此想要通过void*指针操作对象必须进行类型转化。

★ 相同点:

1. 都是地址的概念;

指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;

引用是某块内存的别名。

★ 区别:

1. 指针是一个实体,而引用仅是个别名;

2. 引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;

3. 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;

引用“从一而终” ^_^

4. 引用没有 const,指针有 const,const 的指针不可变;

5. 引用不能为空,指针可以为空;

6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小;

typeid(T) == typeid(T&) 恒为真,sizeof(T) == sizeof(T&) 恒为真,但是当引用作为类成员名称时,其占用空间与指针相同4个字节(没找到标准的规定)。

7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

★ 联系

1. 引用在语言内部用指针实现(如何实现?)。

2. 对一般应用而言,把引用理解为指针,不会犯严重语义错误。引用是操作受限了的指针(仅容许取内容操作)。

引用是C++中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。一下程序中,n 是m 的一个引用(reference),m 是被引用物(referent)。

int m;

int &n = m;

n 相当于m 的别名(绰号),对n 的任何操作就是对m 的操作。例如有人名叫王小毛,他的绰号是“三毛”。说“三毛”怎么怎么的,其实就是对王小毛说三道四。所以n 既不是m 的拷贝,也不是指向m 的指针,其实n 就是m 它自己。

引用的一些规则如下:

(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。

(2)不能有NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。

(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。

以下示例程序中,k 被初始化为i 的引用。语句k = j 并不能将k 修改成为j 的引用,只是把k 的值改变成为6.由于k 是i 的引用,所以i 的值也变成了6.

int i = 5;

int j = 6;

int &k = i;

k = j; // k 和i 的值都变成了6;

上面的程序看起来象在玩文字游戏,没有体现出引用的价值。引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。C++语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、指针传递和引用传递。


1)以下是“值传递”的示例程序。由于Func1 函数体内的x 是外部变量n 的一份拷贝,改变x 的值不会影响n, 所以n 的值仍然是0.

void Func1(int x)

{

x = x + 10;

}

int n = 0;

Func1(n);

cout << “n = ” << n << endl;// n = 0

2)以下是“指针传递”的示例程序。由于Func2 函数体内的x 是指向外部变量n 的指针,改变该指针的内容将导致n 的值改变,所以n 的值成为10.

void Func2(int *x)

{

(* x) = (* x) + 10;

}

int n = 0;

Func2(&n);

cout << “n = ” << n << endl; // n = 10

3)以下是“引用传递”的示例程序。由于Func3 函数体内的x 是外部变量n 的引用,x和n 是同一个东西,改变x 等于改变n,所以n 的值成为10.

void Func3(int &x)

{

x = x + 10;

}

int n = 0;

Func3(n);

cout << “n = ” << n << endl; // n = 10

对比上述三个示例程序,会发现“引用传递”的性质象“指针传递”,而书写方式象“值传递”。实际上“引用”可以做的任何事情“指针”也都能够做,为什么还要“引用”这东西?

答案是“用适当的工具做恰如其分的工作”。

指针能够毫无约束地操作内存中的如何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。

就象一把刀,它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等,谁敢这样用?


如果的确只需要借用一下某个对象的“别名”,那么就用“引用”,而不要用“指针”,以免发生意外。比如说,某人需要一份证明,本来在文件上盖上公章的印子就行了,如果把取公章的钥匙交给他,那么他就获得了不该有的权利。

这些是C/C++能做的

服务器开发工程师、人工智能、云计算工程师、信息安全(黑客反黑客)、大数据 、数据平台、嵌入式工程师、流媒体服务器、数据控解、图像处理、音频视频开发工程师、游戏服务器、分布式系统、游戏辅助等