在C++裡面指針和引用看起來有一些不太一樣,但是它們是做得類似的事情。那麼它們之間究竟有那些不太一樣的東西?
首先,必須認識到一點null reference。一個引用(reference)必須總是代表某個對象。
假如有一個變量,其目的是用來指向(代表)另一個對象,但也有可能不指向(代表)任何對象,那麼應該使用指針(pointer),因為可以將pointer設為null。換之,如果這個變量總是必須代表一個對象,也就是說如果不允許這個變量為null,那麼這時候應該用reference。
例如:
char *pc=0; //將指針pc設定為null
char& rc=*pc; //讓引用(rc)代表 null 指針(pc)的所指向的值
其結果會產生不可以預期結果,編譯器會產生任何可能的輸出,而寫這個代碼的人,應該與大眾隔離....,直到保證不再有類似的行為。
記住使用reference意味著代表 not null 。
由於reference一定得代表某個對象,c++規定reference必須有初值。
string &rs; //error reference必須初始化。
string s("abcd");
string& rs=s; //OK,rs指向s;
但是指針就沒有這些限制
string *ps; //未初始化的指針,有效,但風險高。
沒有所謂的 null reference,就意味著使用reference可能會比pointer效率更高一點,因為使用reference之前不需要測試其有效性。
例如:
void printDouble(const double& rd)
{
cout<<rd;//不需要測試rd,它代表某個double.
}
如果使用pointer,就得測試它是否為null
void printDouble(const double *pd)
{
if(pd)//檢測是否為null pointer.
{
cout<<*pd;
}
}
其二,pointer和reference之間另一個重要差異是:pointer可以被重新賦值,指向另一個對象,reference卻總是指向(代表)最初獲得的哪個對象。
string s1("abc");
string s2("123");
string& rs= s1;//rs代表s1.
string* ps=&s1; //ps指向s1.
rs=s2; //rs仍代表s1,但是s1的值現在變成了"123".
ps=&s2; //ps現指向s2,但s1沒有變化。
一般而言,當你需要考慮“不指向任何對象”的可能性時,或者是考慮在“不同時間指向不同的對象 ”時,就用指針。前一種情況是可以將指針設為null,後一種情況則可以改變指針所指的對象。而當確定“總是會代表某個對象”,而“一旦代表了該對象就不能再改變”,這時就應該用引用。
還有另一種情況需要用引用,例如實現某些操作符的時候,最常用的operator[].這個操作符很特別地必須返回某種“能夠被當做assignment賦值對象”的東西。
vector<int>v(10); //產生一個int vector大小為10,提供一個template.
v[5]=10; //assignment的賦值對象就是operator[]的返回值。
如果說operator[]返回pointer,上述最後一個語句必須寫成
*v[5]=10;
這樣看起使v以指針形成的vector,事實上它不是,所以,應該總是令operator[]返回一個reference。
因此,結論:當知道需要指向某個東西,而絕對不會改變指向其他東西,或者當實現一個操作符而其語法要求無法由pointer達成協議,就應該選擇reference。其他情況,則采用pointer.
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