C++菜鸟学习笔记系列（4）——引用、指针

我会带着你远行 2022-05-09 22:42 206阅读 0赞

## **C++菜鸟学习笔记系列（4）** ##

*（如果大家有学过C语言的基础，那么你一定不会对“引用”和“指针”这两个名词感到陌生。尤其是“指针”应该是C语言中一个最经典而独特的设计了，它给我们在编程过程中带来很多方便，引出了“值传递”和“址传递”两个不同的概念，但是如果我们使用不当也会让我们十分头疼。下面作者就简单介绍一些自己在学习“引用”和“指针”时的一些经验，希望可以帮到大家。）*  
**本期主题：C++复合类型的使用（引用、指针）**  
复合类型是基于其他类型定义的类型，C++中有几种复合类型，我们这里仅介绍引用和指针两种。

## **1.引用** ##

引用的实质就是为对象起了另外一个名字。一般在初始化变量时，初始值会被拷贝到新的对像中。然而定义引用时程序会把引用和它的初始值绑定在一起，而不是将初始值拷贝给引用。一旦初始化完成，引用将和它的初始对象绑定在一起，而无法令引用重新绑定到另外一个对象，这是它与指针的一个明显不同。  
引用在定义时会在名字前加一个&符号，且其必须初始化。  
**下面我们来看一个关于引用的小例子：**

/*
    Author: wxc_1998
    Date: 2018/9/22
    */
    
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    void main()
    {
    	int val = 10;
    	int &yin = val;
    	
    	cout << "the value of val is : " << val << endl;
    	cout << "the reference of val is :" << yin << endl;
    
    	int i = yin;//等价于  i = val
    	cout << "the value of i is : " << i << endl; 
    	
    	cout << endl << "press any key to continue!" << endl;
    	cin.clear();
    	cin.sync();
    	cin.get();
    }

从上述代码中我们可以发现引用 yin 就相当于变量val 的一个别名，引用本身不是对象，它只是为一个已经存在的对象所起的另一个名字。  
**在定义引用时我们还要注意：**  
（1）引用必须要初始化，且不能直接与字面值进行绑定；

int val = 10;
    	int &yin = val;//correct
    	int &yin1;//error
    	int &yin2 = 10;//error

（2）引用的类型要与绑定的对象严格匹配；

int val = 10;
    	int &yin = val;//correct
    	double &yin3 = val;//error

（3）不能定义引用的引用；

int val = 10;
    	int &yin = val;//correct
    	int &yin4 = &yin;//error

## **2.指针** ##

指针是指向另外一种类型的复合类型，与引用类似，指针也实现了对于其他对象的间接访问，当时指针和引用仍存在很多不同之处。  
（1）指针本身是一个对象，允许对指针进行赋值和拷贝，而且指针可以先后指向多个不同的对象，而如我们在上面所强调的，引用并不是一个对象，且其只能绑定一个变量。  
（2）指针无需在定义时赋初值。和其他内置类型一样，在块作用域内定义指针如果没有被初始化，也将拥有一个不确定的值。  
**（注意：虽然我们不需要在定义指针时给其赋予初值，但是访问未经初始化的指针所引发的后果是无法预计的，这会给我们造成很大的麻烦，所以在这里作者建议我们初始化所有的指针，且尽量等定义了对象之后在定义指向它的指针。）**  
我们在定义指针时一般都要写成 \*d 的形式，其中 d 是变量名。指针存放的是某个对象的地址，获取对象地址时，需要使用取址符 & 。  
**下面我们就看一个关于指针的小例子：**

/*
    Author: wxc_1998
    Date: 2018/9/22
    */
    
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    void main()
    {
    	int val = 10;
    	int *p = &val;
    
    	cout << "the value of val is : " << val << endl;
    	cout << "the value of *p is : " << *p << endl;
    
    	// attention: if we only display p, p is the location of val rather than value of val
    	cout << "the value of p is : " << p << endl;
    
    	*p = 0;
    	cout << "the value of val is : " << val << endl;
    
    	cout << endl << "press any key to continue!" << endl;
    	cin.clear();
    	cin.sync();
    	cin.get();
    }

从上述代码中我们可以看出指针 \*p 的实质是存放了变量 val 的内存地址，我们在需要val的值时要用指针整体，而如果我们只是输出 p 则显示出 val的地址。  
而且我们在对指针进行赋值时，实际上是对指针所指的对象赋值如我们使 \*p = 0; 的实质就是 val = 0;。  
**在使用指针时我们还需注意：**  
（1）指针初始化（我们在前面已经说过，虽然指针不需要我们一定进行初始化，但是为了防止出现一系列错误，我们最好对每一个指针都进行初始化。）

int *p1 = 0;
    	int *p2 = nullptr;//等价于p1 = 0
    	int *p3 = NULL;//等价于p1 = 0

（2）指针的赋值；

double *p4 = &val;// error，不能用double类型的指针指向int变量
    	int *p5 = yin;// error，引用不是对象，所以指针不能指向引用

（3）指针可以指向指针；

int *p6 = &val;
    	int **p7 = &p6;//这是正确的，p7指向一个int型的指针（p6）

（4）void\*指针可以不受类型限制，存放任意对象的地址。（其实它还有很多限制，但是这里就不再过多叙述了，大家有兴趣的话自行了解吧\_）。

*好了，有点累，本次博客就写到这里了，我们下次再见。*

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