C++指针、引用知多少？

上午搞了一个小程序，test半天都没有得到想要的结构，原来是递归的时候没有注意的循环的问题，结果直接死循环了。催了...看来当程序出现问题的时候，首先要整理的是算法思路是否有问题，其次是算法的实现，是否容易进入死循环，边界条件是否出现错误。

好的，废话不多说，继续整理。

指针

       指针这东西，要是搞复杂了，这还真是高深莫测，你不认真研读研读还真不行，真心觉得搞程序一浮躁，各种bug就都出来了。

指针的声明：

     int x=;
     int *p,q;
     int* m,n;
     p=&x;
     q=x;
     m=&x;
     n=x;
     cout<<*p<<" "<<q<<" "<<*m<<" "<<n;

我想，这应该就是最简单的声明了吧，p是一个指针，并且是一个指向x的指针。那么如果cout<<p；会得到什么结构呢？其实p本身保存的是一个地址。并且保存的是x所存储的地址。

不信的话可以改成以下语句：

     int x=;
     int *p,q;
     int* m,n;
     p=&x;
     q=x;
     m=&x;
     n=x;
     cout<<p<<" "<<&x<<" "<<m;

他的输出结果就是：

所以，在这里我们已经对指针有一个初步的认识，指针其实就是一个地址的东西，只不过这个地址保存的是我们所指向的值得地址。

 空指针void*

我们一般的指明了指向类型的指针都是只能指向该类型的，比如说上面提到的p指针，它只能指向Int类型。但是void*是怎么样的呢？

其实void*指针可以指向任何类型，当然也可以指向int。如果我们下面代码会出现什么情况呢？

     void *y;
     y=&x;
     cout<<y;

实际上我们会发现，y输出的是地址，并且和上面的P,m的地址是一致的，实验发现，我上面的说法是对的。

很显然，如果仅仅得到一个void*指针是没有太大意义的，那么我们怎么把他转化成原有的int*，甚至转化成int呢？

这里我们需要显示转化，(int*)y,转化成整数的话就是*((int*)y);

所以现在我们应该知道了当函数的返回值是void和void*是有多么大的不同了吧。void*是返回一个特殊的指针类型。

 多重指针

这里说的多重指针在很多地方也称为指向指针的指针。

我们是不是经常会遇到int **m;这种情况呢，其实他就是一个多重指针。

还是上面那个例子，我们以下定义一个多重指针

     int **z;
     z=&p;
     cout<<"多重指针"<<p<<*z;

p我们知道会输出x的地址，那么*z又是上面呢，z是一个指向指针p的指针。那么z保存的是p的地址，*z理所当然的应该保存的也是x的地址。见下图

了解了这个之后，那么我们就很容易的知道了，动态二维数组的创建过程了，就是一个指向指针的指针，二重指针嘛，so easy。

 函数指针

我们经常会需要动态的调动几个函数的某一个，如果我们只是if else那代码量可能有时候会比较大，有没有可以在函数参数中直接传递一个函数呢？

答案是不可能的，但是我们有一种方式可以实现，那就是通过指针函数来说。

typedef void (*pf)(int &m,int *n);

这是什么意思呢？他的意思就是说pf是一个指针函数，他可以指向任意的返回值为void，并且参数是int &m和int *n的函数。

同样我们声明pf f;就可以把f作为一个函数了，也可以把f当做一个参数传到函数体中了。具体例子见下面。

 void swap(int &m,int *n); //定义一个有两个参数的函数swap
 typedef void (*pf)(int &m,int *n);//
 void print(int &m,int *n,pf x);//定义一个能传递指针函数的函数
 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
 {
     int m=,q=;
     pf f=swap;
     int* n=&q;
     f(m,n);
     cout<<&m<<*n;
     print(m,n,f);
     system("pause");
     return ;
 }

同样的道理，我们也可以返回一个指针函数，只不过返回类型是pf。它返回的实际类型应该是 void (*)(int&,int*);解释起来就是一个指向两个传输的函数指针。

我们可以定义一个 pf fun();他就返回的是函数指针了。

引用&

实际上引用能起到的作用，*很多时候也能够起到，那为什么我们还经常说，要尽量使用引用呢？最大的优点就是指针更安全。当然某些情况下例外。

引用可以认为是一个别名，而指针则是一个实体，虽然他们都有地址的概念在里面。

这里主要描述一下引用和指针的不同之处。

1、指针是可以重新指向另外一个对象，而引用不行，引用一旦绑定那就不能再绑定其他了，引用的这种性质有一点嫁鸡随鸡嫁狗随狗的意味在里面。这对男人是不是更安全呢？O(∩_∩)O哈哈~

2、指针可以是空指针，但是引用不能是空引用啊，所以引用都是必须初始化的。

3、指针是指向一个实体(程序为指针变量分配内存区域)，而指针则是一个别名，这个可以怎么理解呢？我们通过sizeof(指针)和sizeof(引用)可以知道，前者是指针的大小，一般为4，而后者则是引用对象的大小，也就是说，如果对一个字符串长度为100的字符串进行引用sizeof是100哦，而指针还是4.

4、如果需要返回动态分配的对象或者内存，应该使用指针，引用很有可能引起内存泄露问题。

当然还有其他的一些不同，但是总体来说都是由以上衍生出来的。

其实引用本质上来说是一种指针，只不过编译器进行了优化(所以指针更加灵活)，所以引用具有指针的特点，又更安全。

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