指针和引用的区别(More Effective c++ )

指针与引用看上去完全不同(指针用操作符“*”和“->”,引用使用操作符“. ”
),但
是它们似乎有相同的功能。指针与引用都是让你间接引用其他对象。你如何决定在什么时候
使用指针,在什么时候使用引用呢?
首先,要认识到在任何情况下都不能使用指向空值的引用。一个引用必须总是 指向某些
对象 。因此如果你使用一个变量并让它指向一个对象, 但是该变量在某些时候也可能不指向
任何 对象,这时你应该把变量声明为指针,因为这样 你可以赋空值给该变量。相反,如果变
量肯 定指向一个对象,例如你的设计不允许变量为空,这时你就可以把变量声明为引用。
“但是,请等一下”,你怀疑地问,“这样的代码会产生什么样的后果?”
char *pc = 0; // 设置指针为空值
char& rc = *pc; // 让引用指向空值
这是非常有害的,毫无疑问。结果将是不确定的(编译器能产生一 些输出,导致任何事
情都 有可能发生)。应该躲开写出这样代码的人,除非他们同意 改正错误。如果你担心这样
的代码会出现在你的软件里,那么你最好完全避免使用引用,要不然就去让更优秀的程序员
去做。我们以后将忽略一个引用指向空值的可能性。
因为引用肯定会指向一个 对象,在 C++里,引用应被初始化。string& rs;
// 错误,引用必须被初始化
string s(“xyzzy”);
string& rs = s;
// 正确,rs 指向 s
指针没有这样的限制。
string *ps;
// 未初始化的 指针
// 合法但危险
不存在指向空值的引用这个事实意味着使用引用的 代码效率比使用指针的要高。因为在
使用 引用之前不需要测试它的合法性。
void printDouble(const double& rd)
{
cout << rd;
}
// 不需要测试 rd,它
// 肯定指向一个 double 值
相反,指针则应该总 是被测试,防止其为空:
void printDouble(const double *pd)
{
if (pd) {
// 检查是否为 NULL
cout << *pd;
}
}
指针与引用的另一个重要的不同是指针可以被重 新赋值以指向另一个不同的对象。但是
引用则总是指向在初始化时被指定的对象,以后不能改变。
string s1(“Nancy”);
string s2(“Clancy”);
string& rs = s1; // rs 引用 s1
string *ps = &s1; // ps 指向 s1
rs = s2;
// rs 仍旧引用 s1,
// 但是 s1 的值现在是
// “Clancy”
ps = &s2;
// ps 现在指向 s2;
// s1 没有改变
总的来说,在以下情况下你应该使用指针,一是你考虑到存在不指向任何对象的可能(在
这种情况下,你能够设置指针为空),二是你需要能够在不同的时刻 指向不同的对象(在这
种情 况下,你能改变指针的指向)。如果总是指向一个对象并且一旦指向一个 对象后就不会
改变 指向,那么你应该使用引用。还有一种情况,就是当你重载某个操作符时,你应该使用引用。最普通的例子是操作符
[]。 这 个 操作符典型的用法是返回一个目标对象,其能被赋值。
vector v (10);
// 建立整形向量(vector),大小为 10;
// 向量是一个在标准 C 库中的一个模板(见条款 M35)
v[5] = 10;
// 这个被 赋值的目标对象就是操作符[]返回的值
如果操作符[]返回一个指针,那么后一个语句就得这样写:
*v[5] = 10;
但是这样会使得 v 看上去象是一个向量指针。因此你会选择让操作符返回一个引用。
(这有一个有趣的例外,参见条款 M30)
当你知道你必须指向一个对象并且不想改变其指向时,或者在重载操作符并为防止不必
要的语义误解时,你不应该使用指针。而在除此之外的其他情况下,则应使用指针。