C++ 面试 （1） 指针

指针是C++中一类颇具特色的数据类型，允许直接操作内存地址，实现内存的动态分配。指针问题通常包括指针常量，常量指针，数组指针，指针数组，函数指针，指针传值等。

指针和引用的区别

1. 非空区别。在任何情况下都不能使用指向空值的引用。因此如果你使用一个变量并让它指向一个对象，但是该变量在某些时候也可能不指向任何对象，这时你应该把变量声明为指针，因为这样你可以赋空值给该变量。相反，如果变量肯定指向一个对象，例如你的设计不允许变量为空，这时你就可以把变量声明为引用。不存在指向空值的引用这个事实意味着使用引用的代码效率比使用指针要高。

2. 合法性区别。在使用引用之前不需要测试它的合法性。相反，指针则应该总是被测试，防止其为空。

3. 可修改区别。指针与引用的另一个重要的区别是指针可以被重新赋值以指向另一个不同对象。但是引用则总是指向在初始化时被指定的对象，以后不能改变，但是指定的对象其内容可以改变。

下面几个函数的区别

void swap1(int p,int q)
{
    int temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

值传递，a，b两个数交换不成功。

void swap2(int *p,int *q)
{
    int *temp;
    *temp=*p;
    *p=*q;
    *q=*temp;
}

注意上面的temp是一个指针但是却没有进行初始化，然而*temp = *p确实将p所指向的内容幅值给temp指向的地址，但是temp所指向的地址却没有给分配，这里在给temp指向的内存赋值时系统会临时的给其分配一个存储空间，但是这里分配的内存却不会在函数执行结束时给释放掉，造成内存泄露。

void swap3(int *p,int *q)
{
    int *temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

仍然是temp是个指针但是其指向的内存却没有分配，故temp=p是temp也指向p所指向的内存（也就是变量a），所以这里交换只是形参p，q的值，而不是指针所指向的值。

void swap4(int *p,int *q)
{
    int temp;
    temp=*p;
    *p=*q;
    *q=temp;
}
void swap5(int &p,int &q)
{
    int temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

上面两个函数分别使用了指针传递和引用传递，是可以正确的交换两个数的值的。

字符数组和字符串常量

有如下两个定义

char str1[] = "hello world" ;
char *str2 = "hello world" ;

作为局部变量时，字符数组和字符串常量的主要区别就是其生命周期不同。字符数组保存在栈中，所以在函数调用结束时就被销毁了，字符串常量是保存静态存储区域中，在函数调用结束时并不会被销毁。
有下面两个函数

char *strA()
{
    char *str = "hello world";
    return str;
}
char *strB()
{
    char str[] = "hello world";
    return str;
}

函数strB返回的是局部变量字符数组是不正确的，因为在函数调用结束后str及其所指向的存储空间会被销毁。但是strA却是可以的，因为str指向的是一个字符串常量，存储在静态存储区域，在函数调用结束时指针str会被销毁，但是其指向的区域却不会被销毁，所以返回其指向的存储区域是可以的。
对于要返回字符数组的也如下面这样处理

char *strB()
{
    static char str[] = "hello world";
    return str;
}

将str声明为static，str就存储在静态存储区域，但是其作用域只是函数内部。