C语言的指针与cpp的引用

指针 vs 引用 的相似之处

共同特点：

• 都是间接访问：都提供了对另一个对象/变量的间接访问
• 都避免拷贝：传递大型对象时都可以避免昂贵的拷贝操作
• 都能修改原对象：通过指针或引用都可以修改所指向的对象

具体代码对比

#include <iostream>
using namespace std;

void pointerExample() {
    int value = 10;
    int* ptr = &value;    // 指针
    int& ref = value;     // 引用
    
    cout << "原始值: " << value << endl;
    
    *ptr = 20;  // 通过指针修改
    cout << "指针修改后: " << value << endl;
    
    ref = 30;   // 通过引用修改
    cout << "引用修改后: " << value << endl;
}

void functionParameters() {
    // 指针作为参数
    void updateWithPointer(int* ptr) {
        if (ptr) *ptr = 100;
    }
    
    // 引用作为参数
    void updateWithReference(int& ref) {
        ref = 200;
    }
    
    int num = 5;
    updateWithPointer(&num);  // 需要取地址
    updateWithReference(num); // 直接传递变量
}

主要区别

特性	指针	引用
语法	*ptr, &var	&ref, 直接使用
空值	可以为 nullptr	必须初始化，不能为空
重绑定	可以指向不同对象	一旦绑定不能改变
内存占用	有自己的内存地址	是别名，不占额外内存
数组	支持指针算术	不能重新绑定

使用场景

// 推荐使用引用的场景
void processString(string& str) {  // 修改原字符串
    str += " processed";
}

void printObject(const Object& obj) {  // 避免拷贝，只读访问
    cout << obj << endl;
}

// 推荐使用指针的场景
void optionalParameter(int* optional = nullptr) {
    if (optional) {
        *optional = 42;
    }
}

void dynamicAllocation() {
    int* arr = new int[100];  // 动态内存必须用指针
    // ... 使用 arr
    delete[] arr;
}

现代C++建议

在现代C++中，通常优先考虑使用引用，除非你需要：

• 处理可选参数（可能为空）
• 进行动态内存管理
• 需要重绑定指向不同的对象
• 与C语言接口交互

引用提供了更安全、更直观的语法，减少了空指针和内存管理的风险。