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指针和引用的区别

news 2025/11/30 5:08:48

指针和引用是C++中的两个重要概念，它们虽然在功能上有一些相似之处，但在使用方式和底层实现上有明显的区别。以下是它们的主要区别：

定义方式：
- 指针：指针是一种变量，用于存储另一个变量的地址。可以通过*操作符访问指针指向的内存地址。
```
int a = 10;
int* ptr = &a;  // ptr是一个指针，存储了变量a的地址
```
- 引用：引用是一个变量的别名，创建时必须进行初始化，之后引用不能改变指向。
```
int a = 10;
int& ref = a;  // ref是a的引用，即a的别名
```

使用方式：

指针：指针可以重新指向其他内存地址，也可以是nullptr，表示不指向任何有效内存。

int b = 20;
ptr = &b;  // ptr现在指向变量b
ptr = nullptr;  // ptr现在不指向任何有效内存

引用：引用一旦绑定到某个变量后，就不能再更改指向，并且引用不能为null。

int b = 20;
ref = b;  // ref现在的值是20，但ref仍然是a的引用，不能改变引用的绑定

内存占用：
- 指针：指针本身占用内存空间，因为它存储了一个内存地址（通常为4或8个字节，取决于系统）。
- 引用：引用本质上是一个别名，不占用额外的内存空间，引用直接作用于原变量。
运算：
- 指针：指针可以进行算术运算，比如指针加减，遍历数组等。
```
ptr++;  // 将指针移到下一个地址
```
- 引用：引用不支持指针的算术运算，只能直接访问或操作所引用的变量。
函数参数传递：
- 指针：通过指针传递参数，函数可以修改实参的值。
```
void modify(int* ptr) {*ptr = 20;
}
```
- 引用：通过引用传递参数，同样可以修改实参的值，但语法更简洁。
```
void modify(int& ref) {ref = 20;
}
```