C++基礎(chǔ)學(xué)習(xí)之引用和指針
引用和指針是C++程序語言中相當(dāng)重要的概念,對于初學(xué)者來說,也許會比較難懂。下面詳細(xì)介紹指針和引用。
引用和指針有如下三種區(qū)別:
1 引用必須在聲明時(shí)初始化,而指針不用;
2 對于NULL不能引用,而指針可以指向NULL;
3 引用一旦聲明,引用的對象不能改變(但對象的值可以改變);而指針可以隨時(shí)改變指向的對象。
引用能做到的,指針也可以,但指針更危險(xiǎn);
(1)引用被創(chuàng)建的同時(shí)必須被初始化(指針則可以在任何時(shí)候被初始化)。
(2)不能有NULL引用,引用必須與合法的存儲單元關(guān)聯(lián)(指針則可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改變引用的關(guān)系(指針則可以隨時(shí)改變所指的對象)。
從上面的區(qū)別看,引用比指針安全。從編譯器的角度看,引用僅僅是一個(gè)更為安全的指針。正是因?yàn)橹羔樂浅l`活,導(dǎo)致指針在編程時(shí)出錯(cuò)的可能性也很大,可以這樣說指針是C++中最危險(xiǎn)的。為了在不犧牲性能的情況下,更安全的利用指針特性,C++引入了引用。
從上面的區(qū)別可看出,兩者的區(qū)別全部表現(xiàn)為對指針的一個(gè)靈活特性進(jìn)行限制,如初始化、合法地址、重新賦值的限制。
下面逐條給予更多的解釋:
1)為確保引用對象的有效性。
引用變量聲明是必須初始化,卻語言盡可能限制引用變量的有效性。但是注意:語言僅是盡可能保證,并不能完全保證引用時(shí)刻有效。因?yàn)榫幾g器做不到這點(diǎn)。
如:
a)引用對象被無意析構(gòu);常表現(xiàn)為返回臨時(shí)變量的引用;引用變量的生存期比引用變量短;
b)用于初始化引用變量的變量并未被構(gòu)造,這主要是因?yàn)槭褂弥羔槼跏蓟米兞繉?dǎo)致,
如:
- int* p=NULL;
- int& temp = *p;
上面的語句是有效的,但是引用變量是無效的。
上面的解釋說明了,引用雖然是安全的指針,但是并非絕對安全。引用使用不當(dāng),同樣是致命的。根據(jù)C++標(biāo)準(zhǔn),無效引用將產(chǎn)生“不確定行為”??赡苁浅鲇谛阅芊矫娴目紤],標(biāo)準(zhǔn)并未提供判斷引用時(shí)候有效的辦法(據(jù)通過假定引用變量時(shí)刻有效,減少判斷有效性的性能損失)。
2)引用變量的值不能改變。
這個(gè)假定同樣是為減少指針的誤用。也就是說使用引用變量時(shí)不必?fù)?dān)心出現(xiàn)同一個(gè)引用變量前后所指向的實(shí)際對象發(fā)生改變的可能。
那什么時(shí)候使用引用呢?
理論上,除下面兩種情況外,都可以使用引用來替代指針(引用更安全)
一是你考慮到存在不指向任何對象的可能,在這種情況下,你能夠設(shè)置指針為空;
二是你需要能夠在不同的時(shí)刻指向不同的對象,在這種情況下,你能改變指針的指向。
***給大家一個(gè)例子,幫助理解一下。
- class Time//定義一個(gè)類Time
- {
- public://數(shù)據(jù)成員是公有的
- int hour;
- int minute;
- }
- Time t,*p;//定義一個(gè)類的對象t,和 Time類的指針變量p
- p=&t;//指針指向?qū)ο髏,&稱引用,也指指針p指向了t的地址
- cout<<p->hour;//輸出指針指向的對象hour
希望通過以上內(nèi)容的介紹,能夠給你帶來幫助。