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C++指針使用方法解惑

編輯:關於C++

在下列函數聲明中,為什麼要同時使用*和&符號?以及什麼場合使用這種聲明方式?

void func1( MYCLASS *&pBuildingElement );

論壇中經常有人問到這樣的問題。本文試圖通過一些實際的指針使用經驗來解釋這個問題。

仔細看一下這種聲明方式,確實有點讓人迷惑。在某種意義上,"*"和"&"是意思相對的兩個東西,把它們放在一起有什麼意義呢?。為了理解指針的這種做法,我們先復習一下C/C++編程中無所不在的指針概念。我們都知道MYCLASS*的意思:指向某個對象的指針,此對象的類型為MYCLASS。

void func1(MYCLASS *pMyClass);

// 例如:

MYCLASS* p = new MYCLASS;
   func1(p);

上面這段代碼的這種處理方法想必誰都用過,創建一個MYCLASS對象,然後將它傳入func1函數。現在假設此函數要修改pMyClass:

void func1(MYCLASS *pMyClass)
   {
     DoSomething(pMyClass);
     pMyClass = // 其它對象的指針
   }

第二條語句在函數過程中只修改了pMyClass的值。並沒有修改調用者的變量p的值。如果p指向某個位於地址0x008a00的對象,當func1返回時,它仍然指向這個特定的對象。(除非func1有bug將堆弄亂了,完全有這種可能。)

現在假設你想要在func1中修改p的值。這是你的權利。調用者傳入一個指針,然後函數給這個指針賦值。以往一般都是傳雙指針,即指針的指針,例如,CMyClass**。

MYCLASS* p = NULL;
   func1(&p);

   void func1(MYCLASS** pMyClass);
   {
     *pMyClass = new MYCLASS;
     ……
   }

調用func1之後,p指向新的對象。在COM編程中,你到處都會碰到這樣的用法--例如在查詢對象接口的QueryInterface函數中:

interface ISomeInterface {
     HRESULT QueryInterface(IID &iid, void** ppvObj);
     ……
   };
   LPSOMEINTERFACE p=NULL;
   pOb->QueryInterface(IID_SOMEINTERFACE, &p);

此處,p是SOMEINTERFACE類型的指針,所以&p便是指針的指針,在QueryInterface返回的時候,如果調用成功,則變量p包含一個指向新的接口的指針。

如果你理解指針的指針,那麼你肯定就理解指針引用,因為它們完全是一回事。如果你象下面這樣聲明函數:

void func1(MYCLASS *&pMyClass);
   {
     pMyClass = new MYCLASS;
     ……
   }

其實,它和前面所講得指針的指針例子是一碼事,只是語法有所不同。傳遞的時候不用傳p的地址&p,而是直接傳p本身:

MYCLASS* p = NULL;
func1(p);

在調用之後,p指向一個新的對象。一般來講,引用的原理或多或少就象一個指針,從語法上看它就是一個普通變量。所以只要你碰到*&,就應該想到**。也就是說這個函數修改或可能修改調用者的指針,而調用者象普通變量一樣傳遞這個指針,不使用地址操作符&。

至於說什麼場合要使用這種方法,我會說,極少。MFC在其集合類中用到了它--例如,CObList,它是一個CObjects指針列表。

class CObList : public CObject {
     ……
     // 獲取/修改指定位置的元素
     CObject*& GetAt(POSITION position);
     CObject* GetAt(POSITION position) const;
   };

這裡有兩個GetAt函數,功能都是獲取給定位置的元素。區別何在呢?

區別在於一個讓你修改列表中的對象,另一個則不行。所以如果你寫成下面這樣:

CObject* pObj = mylist.GetAt(pos);

則pObj是列表中某個對象的指針,如果接著改變pObj的值:pObj = pSomeOtherObj;這並改變不了在位置pos處的對象地址,而僅僅是改變了變量pObj。但是,如果你寫成下面這樣:CObject*& rpObj = mylist.GetAt(pos); 現在,rpObj是引用一個列表中的對象的指針,所以當改變rpObj時,也會改變列表中位置pos處的對象地址--換句話說,替代了這個對象。這就是為什麼CObList會有兩個GetAt函數的緣故。一個可以修改指針的值,另一個則不能。注意我在此說的是指針,不是對象本身。這兩個函數都可以修改對象,但只有*&版本可以替代對象。

在C/C++中引用是很重要的,同時也是高效的處理手段。所以要想成為C/C++高手,對引用的概念沒有透徹的理解和熟練的應用是不行的。

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