c++中的对象引用(object reference)与对象指针的区别
★ 相同点:
1. 都是地址的概念;
指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;引用是某块内存的别名。
★ 区别:
1. 指针是一个实体,而引用仅是个别名;
2. 引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;
3. 引用只能在定义时被初始化一次,之后不可变;指针可变;
引用“从一而终” ^_^
4. 引用没有 const,指针有 const,const 的指针不可变;
5. 引用不能为空,指针可以为空;
6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小;
typeid(T) == typeid(T&) 恒为真,sizeof(T) == sizeof(T&) 恒为真,但是当引用作为成员时,其占用空间与指针相同(没找到标准的规定)。
7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;
★ 联系
1. 引用在语言内部用指针实现(如何实现?)。
2. 对一般应用而言,把引用理解为指针,不会犯严重语义错误。引用是操作受限了的指针(仅容许取内容操作)。
引用是C++中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。一下程序中,n 是m 的一个引用(reference),m 是被引用物(referent)。
int m;
int &n = m;
n 相当于m 的别名(绰号),对n 的任何操作就是对m 的操作。例如有人名叫王小毛,他的绰号是“三毛”。说“三毛”怎么怎么的,其实就是对王小毛说三道四。所以n 既不是m 的拷贝,也不是指向m 的指针,其实n 就是m 它自己。
引用的一些规则如下:
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
以下示例程序中,k 被初始化为i 的引用。语句k = j 并不能将k 修改成为j 的引用,只是把k 的值改变成为6.由于k 是i 的引用,所以i 的值也变成了6.
int i = 5;
int j = 6;
int &k = i;
k = j; // k 和i 的值都变成了6;
上面的程序看起来象在玩文字游戏,没有体现出引用的价值。引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。C++语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、指针传递和引用传递。
以下是“值传递”的示例程序。由于Func1 函数体内的x 是外部变量n 的一份拷贝,改变x 的值不会影响n, 所以n 的值仍然是0.
| void Func1(int x) { x = x + 10; } int n = 0; Func1(n); cout << “n = ” << n << endl;// n = 0 |
以下是“指针传递”的示例程序。由于Func2 函数体内的x 是指向外部变量n 的指针,改变该指针的内容将导致n 的值改变,所以n 的值成为10.
| void Func2(int *x) { (* x) = (* x) + 10; } ⋯ int n = 0; Func2(&n); cout << “n = ” << n << endl; // n = 10 |
以下是“引用传递”的示例程序。由于Func3 函数体内的x 是外部变量n 的引用,x和n 是同一个东西,改变x 等于改变n,所以n 的值成为10.
| void Func3(int &x) { x = x + 10; } ⋯ int n = 0; Func3(n); cout << “n = ” << n << endl; // n = 10 |
对比上述三个示例程序,会发现“引用传递”的性质象“指针传递”,而书写方式象“值传递”。实际上“引用”可以做的任何事情“指针”也都能够做,为什么还要“引用”
这东西?
答案是“用适当的工具做恰如其分的工作”。
指针能够毫无约束地操作内存中的如何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。
就象一把刀,它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等,谁敢这样用?
如果的确只需要借用一下某个对象的“别名”,那么就用“引用”,而不要用“指针”,以免发生意外。比如说,某人需要一份证明,本来在文件上盖上公章的印子就行了,如果把取公章的钥匙交给他,那么他就获得了不该有的权利。
——————————
摘自「高质量c++编程」
指针与引用,在More Effective C++ 的条款一有详细讲述,我给你转过来
条款一:指针与引用的区别
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 |
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<int> 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35) 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30)
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,则应使用指针假设你有
| void func(int* p, int&r); int a = 1; int b = 1; func(&a,b); |
指针本身的值(地址值)是以pass by value进行的,你能改变地址值,但这并不会改变指针所指向的变量的值,
p = someotherpointer; //a is still 1
但能用指针来改变指针所指向的变量的值,
*p = 123131; // a now is 123131
但引用本身是以pass by reference进行的,改变其值即改变引用所对应的变量的值
r = 1231; // b now is 1231
尽可能使用引用,不得已时使用指针。
当你不需要“重新指向”时,引用一般优先于指针被选用。这通常意味着引用用于类的公有接口时更有用。引用出现的典型场合是对象的表面,而指针用于对象内部。
上述的例外情况是函数的参数或返回值需要一个“临界”的引用时。这时通常最好返回/获取一个指针,并使用 NULL 指针来完成这个特殊的使命。(引用应该总是对象的别名,而不是被解除引用的 NULL 指针)。
注意:由于在调用者的代码处,无法提供清晰的的引用语义,所以传统的 C 程序员有时并不喜欢引用。然而,当有了一些 C++ 经验后,你会很快认识到这是信息隐藏的一种形式,它是有益的而不是有害的。就如同,程序员应该针对要解决的问题写代码,而不是机器本身。
补充:调用有对象引用做参数的函数,每次调用时,对象引用只是传入参数的别名,这时这个别名可以指向不同的变量。
//引用参数就看成是传入的那个变量
void fun1(int &a) //用引用就相当于对i操作
{
a=15;
printf("a: %d \n", a); //
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int i=10;
int j=30;
fun1(i);//此时a是i的别名;
printf("i: %d \n", i); //这时i就成了15
i=5;
fun1(j);//此时a是j的别名;
printf("j: %d \n", j); //
printf("i: %d \n", i); //has i been changed ? i的值并没有因为fun1(j)而改变。
return 0;
}
c++中的对象引用(object reference)与对象指针的区别的更多相关文章
- C# CLR via 对象内存中堆的存储【类型对象指针、同步块索引】
最近在看书,看到了对象在内存中的存储方式. 讲到了对象存储在内存堆中,分配的空间除了类型对象的成员所需的内存量,还有额外的成员(类型对象指针. 同步块索引 ),看到这个我就有点不懂了,不知道类型对象指 ...
- go中方法的接收者是值或者指针的区别
值类型的变量和指针类型的变量 先声明一个结构体: type T struct { Name string } func (t T) M1() { t.Name = "name1" ...
- Qt 使用 lambda 表达式做为槽函数时为什么使用 QObject::sender() 获取到的发送信号对象指针为空?
/*! Returns a pointer to the object that sent the signal, if called in a slot activated by a signal; ...
- Java中对不变的 data和object reference 使用 final
Java中对不变的 data和object reference 使用 final 许多语言都提供常量数据的概念,用来表示那些既不会改变也不能改变的数据,java关键词final用来表示常量数据.例如: ...
- 【转】常见Java面试题 – 第一部分:非可变性(Immutability)和对象引用(Object reference)
ImportNew注: 本文是ImportNew编译整理的Java面试题系列文章之一.请看此系列相关面试题.你可以从这里查看全部的Java面试系列. 一些比较核心的Java问题经常会用来考验面试者的J ...
- buffer cache中,各个object对象占用的buffer blocks
buffer cache中,各个object对象占用的buffer blocks: COLUMN OBJECT_NAME FORMAT A40 COLUMN NUMBER_OF_BLOCKS FORM ...
- 第2节 Scala中面向对象编程:1、类的定义;2、类的构造器;3、object和伴生对象;4、apply和main方法
6. 类.对象.继承.特质 Scala的类与Java.C++的类比起来更简洁,学完之后你会更爱Scala!!! 6.1. 类 6.1.1. 类的定义 package cn.itcast ...
- Java中引用类 strong reference .SoftReference 、 WeakReference 和 PhantomReference的区别
当在 Java 2 平台中首次引入 java.lang.ref 包,其中包含 SoftReference . WeakReference 和 PhantomReference 三个引用类,引用类的 ...
- [Bug]Object reference not set to an instance of an object.
引言 今天在客户这儿,由一个问题导致,需求的变化,不得不修改代码,在记录日志中出现该问题. 原因 通过id查找相关信息,没有判断是否为null,集合是否有数据. Object reference no ...
随机推荐
- 开始学习Lucene
最近百度的魏则西事件闹的沸沸扬扬,突然有个想法:是否百度的中文搜索目前还没有人能挑战它的地位呢? 哈哈,想的太多了,正巧毕业设计就和搜索有关,当时只是大致了解了概念:如分词.排序.索引.爬虫等,并以此 ...
- libuv 错误号UV_ECANCELED 的处理
这个地方有好多的不明白,也没仔细的看懂代码,希望有牛人指点. 先记录几个issue 1. after_write recv many(>10000) ECANCELED in my write_ ...
- centos6.5安装vsftpd
开通FTP有gssftp和vsftpd二种,查了查,据说vsftpd更稳定和更安全.就用vsftpd吧. 什么是vsftpd vsftpd是一款在Linux发行版中最受推崇的FTP服务器程序.特点是小 ...
- cocos2dx 随机函数
cocos2dx 随机数 2.2.3版本 1.初始化时设定随机数种子,只需一次. time_t now = time(NULL); srand((unsigned int)now); 2.需要的时候 ...
- USB VID PID 查询
USB VID PID 查询:http://www.linux-usb.org/usb.ids 说明: USB设备中有VID何PID,分别表示此USB设备是哪个厂商的哪种设备. 一个USB的VID对应 ...
- 应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题
如何定位应用程序开发中的内存问题,一直是 inux 应用程序开发中的瓶颈所在.有一款非常优秀的 linux 下开源的内存问题检测工具:valgrind,能够极大的帮助你解决上述问题.掌握 valgri ...
- 工程中.pch文件的作用 及使用方法
#ifdef __OBJC__ #define ABC 10#import "UIImage+Image.h"// 配置pch: buildSetting -> prefix ...
- codeigniter IE浏览器下无法登录的解决的方法
站点搬迁到新的server后,CI 框架做的站点IE浏览器下无法登录.登录时候採用CI自带的SESSION机制,事实上是以COOKIE保存. 网上搜索到IE浏览器不支持域名存在- _. 不是这个原因, ...
- android 中文 api (72) —— BluetoothSocket[蓝牙]
前言 本章内容是 android.bluetooth.BluetoothSocket,为Android蓝牙部分的章节翻译.蓝牙通讯套接字,代表了与远端设备的连接点,使用socket本地程序可以通过 ...
- 转载 js判断浏览器
$scope.identifyBrowser= function () { var userAgent = navigator.userAgent, rMsie = /(msie\s|trident. ...