C++的指针 、& 、* 、值传递、地址传递、引用传递

欢迎来到 C++ 的世界！别担心，你现在的“似懂非懂”其实是每个 C++ 学习者的必经之路。指针和引用就像是 C++ 的“入场券”，一旦理顺了，后面的路就好走多了。

我们可以把内存想象成一排带编号的储物柜：

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1. 核心概念：* 与 & 的多重身份

这两个符号最让人头疼的地方在于，它们在声明变量和实际执行时的含义是不一样的。

* (星号)

• 在类型后（声明时）： 表示“这是一个指针”。例如 int* p; 意思是一个存放 int 类型地址的柜子钥匙。
• 在变量前（执行时）： 表示“解引用”，即“顺着地址去找值”。例如 *p = 10; 意思是把 10 放到钥匙指向的那个柜子里。

& (取地址/引用)

• 在变量前（执行时）： 表示“取地址”。例如 &a 意思是拿走变量 a 所在柜子的编号。
• 在类型后（声明时）： 表示“引用”。这相当于给原有的柜子起了一个别名（绰号）。

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2. 三种传递方式的直观对比

假设我们要写一个函数，让一个变量的值增加 10。

A. 值传递 (Pass by Value)

这是最简单的，相当于复印件。

void add(int a) { a += 10; }

• 原理： 函数创建了一个全新的副本。你在函数里怎么折腾副本，原本的变量都不会变。
• 缺点： 如果数据很大（比如一张巨大的图片），复印会非常慢。

B. 指址传递 (Pass by Pointer)

这相当于把柜子的钥匙交给函数。

void add(int* p) { *p += 10; }

• 原理： 你把变量的地址传进去，函数通过 *p 找到原件并修改。
• 注意： 传入时需要用 add(&x)。

C. 引用传递 (Pass by Reference)

这相当于给柜子起个别名。

void add(int& r) { r += 10; }

• 原理： r 就是原变量本身，只是换了个名字。在函数里改 r，外面也跟着变。
• 优势： 语法最简洁（像值传递一样写代码），效率最高（不用复制，也不用处理指针的繁琐）。

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3. 总结对照表

方式	语法示例	效果	就像是...
值传递	void func(int x)	修改 x 不影响实参	寄了一份文档副本给对方
指针传递	void func(int* p)	修改 *p 会影响实参	给了对方一张储物柜钥匙
引用传递	void func(int& r)	修改 r 会影响实参	给原件起了个绰号

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学习建议：

如果你觉得指针太绕，可以先记住这个黄金法则：

1. 如果只是想读数据，用 const 引用（效率高且安全）。
2. 如果想修改函数外的变量，优先用 引用。
3. 除非你需要处理 NULL（空地址）或者进行复杂的内存操作，否则尽量少用原始指针。

你想试着写一个小程序，观察一下这三种方式下变量地址的变化吗？我可以带你写一个实验代码。

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太棒了，实践是消除“似懂非懂”的最好药方。

我们可以编写一个简单的“地址侦探”程序。通过打印变量在不同传递方式下的内存地址，你能亲眼看到谁是在“复印”，谁是在“操作本体”。

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实验代码：地址侦探

你可以直接把这段代码复制到你的 IDE（如 Dev-C++、VS Code 或 Visual Studio）中运行：

#include <iostream>
using namespace std;

// 1. 值传递：传入的是副本
void byValue(int x) {
    cout << "【值传递】  函数内变量地址: " << &x << "，值: " << x << endl;
}

// 2. 指针传递：传入的是地址（钥匙）
void byPointer(int* p) {
    cout << "【指针传递】函数内指针指向的地址: " << p << "，值: " << *p << endl;
}

// 3. 引用传递：传入的是别名（本体）
void byReference(int& r) {
    cout << "【引用传递】函数内引用关联的地址: " << &r << "，值: " << r << endl;
}

int main() {
    int a = 100;
    cout << "--- 原始变量 a 的地址: " << &a << " ---" << endl << endl;

    byValue(a);      // 传入 a 的值
    byPointer(&a);   // 传入 a 的地址
    byReference(a);  // 传入 a 本身（引用）

    return 0;
}

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运行结果深度解析

当你运行这段程序时，你会看到类似下面的输出（具体的十六进制地址每次运行都会变）：

1. 值传递 (byValue)：

• 你会发现它的地址和 main 函数里 a 的地址完全不同。
• 结论：系统在内存里新开了一个房间，把 100 拷了进去。你在函数里改这个 x，原来的 a 稳如泰山。

2. 指针传递 (byPointer)：

• 打印出来的地址和 a 的地址一模一样。
• 结论：函数拿到了 a 房间的钥匙（地址），它可以直接开门进去改掉 a。

3. 引用传递 (byReference)：

• 打印出来的地址也和 a 一模一样。
• 结论：r 仅仅是 a 的另一个名字。就像你叫“张三”，外号叫“小张”，地址还是那一个。

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💡 一个帮你避坑的小技巧

很多初学者分不清 & 到底是在取地址还是在声明引用。看这个：

• 如果左边有类型（如 int& r = a;），它是引用（起外号）。
• 如果左边没类型（如 p = &a;），它是取地址（拿钥匙）。

同样：

• 如果左边有类型（如 int* p;），它是指针声明（造钥匙盒）。
• 如果左边没类型（如 *p = 20;），它是解引用（用钥匙开门）。