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  • 1. 指针和引用

    一、为什么使用指针

      ①指针能够有效的表示数据结构。

      ②能动态分配内存,实现内存的自由管理。

      ③能方便地使用字符串。

      ④指针直接与数据的存储地址有关。比如:值传递不如地址传递高效,因为值传递先从实参的地址中取值,再赋值给形参代入函数计算。而指针则把形参的地址直接指向实参地址,使用时直接取出数据,效率提高。(这里形参的改变会影响实参的值)

    二、指针和引用的区别

    1.指针是一个变量,存储的是一个内存地址,指向内存的一个存储单元,即指针是一个实体。

     引用和被引用的变量是一个东西,只不过是原变量的一个别名而已,两个在内存中占有同一块内存单元。

    2.指针在运行时可以改变所指向的值,而引用一旦与某个对象绑定后就不再改变。意思是:指针可以被重新赋值以指向另一个对象,但是引用则总是在初始化时被指定的对象,以后不能改变,但是指向的内容可以改变。(下面是这个规则的理解)。

    3.内存分配:程序为指针变量分配区域,而不为引用分配内存区域。因为引用生命时必须初始化,从而指向一个已经存在的对象,引用不能为空值

    4.编译:程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上,符号表上记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值,而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值。符号表生成后就不会再改,因此指针可以改变指向的对象(指针变量中的值可以改),而引用对象不能改。这是使用指针不安全而使用引用安全的主要原因。从某种意义上来说引用可以被认为是不能改变的指针。
    5.级数:从理论上来说,对于指针没有级数限制,但是引用只有一级。引用只能引一次,指针可以环环嵌套,就好像map里存map一样。
      int** p1; // 合法。指向指针的指针
      int*& p2; // 合法。指向指针的引用
      int&* p3; // 非法。指向引用的指针是非法的
      int&& p4; // 非法。指向引用的引用是非法的
    6.效率:其实两者的效率是一致的,因为在底层中,指针和引用的参数都指向同一个地址。在高级编程语言中,因为用*传参可能会指向空的地址或者错误的地址,所以要时时判断参数是否为空,导致降低效率。而用&传参数,则参数不可能为空或者错误地址,这也算稍微提升了一些效率。

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