指针与引用

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本文基于《C++ Primer（第5版）》加上自己的理解整理而成。

一条声明语句由一个基本数据类型和紧随其后的一个声明符（declarator）列表组成。一般如：int x;的声明语句，声明符就是变量名。

一、引用

引用（reference）为对象起了另外一个名字，引用类型引用另外一种类型，这里将声明符写成 &d 的形式来定义引用类型，其中d是声明的变量名。

1、引用即别名

引用并非对象，相反的，它只是为一个已经存在的对象所起的另外一个名字。定义一个引用之后，对其进行的所有操作都是在与之绑定的对象上进行的操作。

1 int ival=1024;
2 int &refVal=ival;   //refVal指向ival（是ival的另一名字）
3 refVal=2;           //即是赋给了ival
4 int ii=refVal;      //与ii=ival执行的结果一样

因为引用不是一个对象，所以不能定义引用的引用。

（1）为什么引用必须初始化？

　　一般在初始化变量时，初始值会被拷贝到新建的对象中，然而定义引用时，程序把引用和它的初始值绑定在一块，而不是将初始值拷贝给引用。一旦初始化完成，引用将和它的初始对象一直绑定在一起。因为无法令引用重新弄绑定到另外一个对象，因此引用必须初始化。

2、引用的定义

 允许在一条语句中定义多个引用，其中每个引用标识符都必须以符号&开头。（注：在定义指针的时候也要注意。）

1 int i=1024,i2=2048;     //i和i2都是int
2 int &r=i,r2=i2;         //r是一个引用，与i绑定在一起，r2是int

另外，除去两种特例情况，其余所有引用的类型都要和与之绑定的对象严格匹配。

1 double dval=3.14;
2 int &refVal=dval;   //错误：此处引用类型的初始必须是int型对象

二、指针

1、指针和引用的区别

　　指针和引用都是对其它对象的间接访问，指针和引用的区别中最重要的一点就是，引用本身并非一个对象。一旦定义了引用，就无法令其再绑定到另外的对象，之后的每次使用这个引用都是访问它最初绑定的那个对象。而，指针本身就是一个对象，允许对指针赋值和拷贝，而且在指针的生命周期内它可以先后指向几个不同的对象；另外，指针无须在定义时赋初值（在实际应用最好赋初值，至少为nullptr）。

2、指针

　（1）定义指针类型的方法将声明符写成*d的形式，如果一条语句中定义了几个指针变量，每个变量的前面都必须有符号* 。

1 int *ip1,*ip2;      //都是指向int类型的指针
2 double *dp,dp1;     //dp是指向double型指针，dp1是double型对象。

 （2）获取对象地址

　　指针存放某个对象的地址，要想获取该地址，需要使用取地址符 （操作符&）。

1 int ival=42;
2 int *p=&ival;   //p存放变量ival的地址，或p是指向变量ival的指针

特别注意：因为引用不是对象，没有实际地址，所不能定义指向引用的指针。

另外，除了两种特例情况，其他所有指针的类型都要和它所指向的对象严格匹配。

1 double dval;
2 dobule *pd=&dval;
3 int *pi=pd;     //类型不匹配

 （3）利用指针访问对象

如果指针指向了一个对象，则允许使用解引用符（操作符*）来访问该对象。对指针解引用会得出所指的对象，因此如果给解引用的结果赋值，实际上也就是给指针所指的对象赋值。

1 int ival=42;
2 int *p=&ival;   //p存放着变量ival的地址，或p是指向变量ival的指针
3 cout<<*p;       //输出42
4 
5 *p=0;
6 cout<<*p;       //输出0

 （4）对于赋值语句到底是改变了指针的值还是改变了指针所指对象的值，最好的办法就是记住，赋值永远改变的是等号左侧的对象。

1 int *p=nullptr;
2 int ival=42;
3 p=&ival;   //p的值被改变，现在p指向了ival
4 *p=0;      //ival的值被改变，指针p并没有改变

（5）指向指针的引用

　　引用本身不是一个对象，因此不能定义指向引用的指针。但指针是对象，所以存在对指针的引用。

1 int i=42;
2 int *p;     //p是一个int型指针
3 int *&r=p;  //r是一个堆指针p的引用

理解第三行代码的最简单方法是从右往左阅读，离变量名最近的符号最变量的类型有最直接的影响，因此r是一个引用，声明符的剩余部分用以确定r引用的类型是什么，例中的符号*说明r引用的是一个指针。最后，声明的基本数据类型部分指出r引用的是一个int指针。

指针与引用

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