&(引用) 和 *(指针)

Posted 2020-10-15 ygeloutingyu

引用：

引用相当于给引用的对象起一个别名，对引用的操作即是对原对象的操作。

使用方式：

int cnt = 1024;

int &x = cnt;

一般情况下引用的类型要和被引用对象一致(例外是常量引用可以和对应的非常量对象绑定)。

 

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起，而不是将初始值拷贝给引用。一旦初始化完成，引用将和它的初始值对象绑定在一起。因而无法令引用重新绑定到另外一个对象，因此引用必须初始化。

引用并非对象，它只是为一个已经存在的对象起另外一个名字。

定义了一个引用之后，对其进行的所有操作都是在与之绑定的对象上进行的：

int cnt = 1024;

int &x = cnt;

x = -1;//给引用x赋值为-1，即给cnt赋值-1，所以此时cnt的值为-1

因为引用不是对象，所以不能定义引用的引用(引用就是给一个对象起个别名，反之若一个变量不是对象，则起不能有引用)。

 

非常量引用不能与字面值绑定在一起

1 int &x = 1024;//错误用法
2 
3 const int &x = 1024;//正确用法

 

 

指针：

指针是指向另外一种类型的复合类型。与引用类似，指针也实现了对其他对象的间接访问。不过指针与引用又有很多不同点。其一，指针本身也是一个对象，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。其二：指针无需在定义时赋初值。和其他内置类型一样，在块作用域内定义的指针如果没有被初始化，也将拥有一个不确定的值。

使用方式：

int cnt = 1024;

int *x = &cnt;

指针存放的是对象的地址，要获取该地址需要用取地址符(&)。

一般情况下声明指针的类型需要和其指向的对象类型一致(例外是常量指针可以指向一个对应的非常量对象)。

 

指针的值(即地址)应属于下列4种状态之一：

1.指向一个对象；

2.指向紧邻对象所占空间的下一个位置(如vector的end指针)；

3.空指针，意味着指针没有指向任何对象；

4无效指针，也就是上述情况之外的其他值。

可以用解引用符获得指针的对象，但只能对指向某个对象的有效指针解引用。

 

空指针

空指针不指向任何对象，在试图使用一个指针之前应该先检查该指针是否为空。

声明一个空指针的方法：

1 int *p1 = 0;
2 
3 int *p2 = nullptr; //等价于int *p2 = 0;
4 
5 //使用nullptr需先引用头文件cstdlib 且使用c++11编译环境
6 
7 int *p3 = NULL;

 

在c++11标准下应尽量使用nullptr给指针赋初值。

不能使用 int 类型给 int * 类型赋值，即便 int 变量恰好等于 0 也不行。

如:

 1 int cnt = 0;
 2 
 3 int *p = cnt;
 4 
 5 //不能通过编译。
 6 
 7 //在c++11标准之前
 8 
 9 const int cnt = 0;
10 
11 int *p = cnt;
12 
13 //是能够通过编译的，不过 c++11标准之后就不行了。

 

void * 指针

void * 是一种特殊类型的指针，可用于存放任意对象的地址。一个void*指针存放着一个地址，这一点和其它指针类似。不同的是并不能确定该指针中对象的类型。

如：

1 int cnt1 = 1024;
2 
3 int cnt2 = 3.14;
4 
5 int *p;
6 
7 p = &cnt1;
8 
9 p = &cnt2;

 

是可以通过编译的。不过void*可以做的事比较有限：拿它和别的指针比较，作为函数的输入或输出，或者赋给另一个void*指针。不能直接操作void*指针的对象(不能将其赋值给void*外的其他类型指针，不能通过cout输出其所指对象等等)。

 

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 cnt = 1024;
2 int *p = nullptr;
3 int *&r = p;//r是一个对指针p的引用
4 
5 r = &cnt;//r引用了指针p, 赋值&cnt给r即赋值&cnt给p
6 cout << (*r) << " " << (*p) << endl;//输出1024 1024
7 *r = 0;//解引用r得到0,即p指向的对象的值改为0
8 cout << (*r) << " " << (*p) << endl;//输出0 0

 面对一条比较复杂的指针或引用声明语句时，要理解其类型到底是什么，最简单的办法是从右往左阅读其定义。离变量最近的符号(此列中*&r是&符号)对变量有最直接的影响，因此r是一个引用。声明符的其他部分用以确定r引用的类型是声明，此列中的符号*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。