解析指针与引用的异同

指针与引用看上去完全不同（指针用操作符“*”和“->”，引用使用操作符“. ”），但是它们似乎有相同的功能。指针与引用都是让你间接引用其他对象。你如何决定在什么时候使用指针，在什么时候使用引用呢？

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在C++里面指针和引用看起来有一些不太一样，但是它们是做得类似的事情。那么它们之间究竟有那些不太一样的东西？

首先，必须认识到一点null reference。一个引用（reference）必须总是代表某个对象。

假如有一个变量，其目的是用来指向（代表）另一个对象，但也有可能不指向（代表）任何对象，那么应该使用指针（pointer)，因为可以将pointer设为null。换之，如果这个变量总是必须代表一个对象，也就是说如果不允许这个变量为null，那么这时候应该用reference。

例如：

 
 
 
  
  
  char *pc=0; //将指针pc设定为null 
  
  
  char& rc=*pc; //让引用(rc)代表 null 指针(pc)的所指向的值

其结果会产生不可以预期结果，编译器会产生任何可能的输出，而写这个代码的人，应该与大众隔离....，直到保证不再有类似的行为。

记住使用reference意味着代表 not null 。

由于reference一定得代表某个对象，c++规定reference必须有初值。

 
 
 
  
  
  string &rs; //error reference必须初始化。 
  
  
  string s("abcd"); 
  
  
  string& rs=s; //OK，rs指向s;

但是指针就没有这些限制

 
 
 
  
  
  string *ps; //未初始化的指针，有效，但风险高。

没有所谓的 null reference，就意味着使用reference可能会比pointer效率更高一点，因为使用reference之前不需要测试其有效性。

例如：

 
 
 
  
  
  void printDouble（const double& rd)  
  
  
  { 
  
  
  cout<
  
  
  
}

如果使用pointer,就得测试它是否为null

 
 
 
  
  
  void printDouble(const double *pd) 
  
  
  { 
  
  
  if(pd)//检测是否为null pointer. 
  
  
  { 
  
  
  cout<<*pd;  
  
  
  }  
  
  
  }

其二，pointer和reference之间另一个重要差异是：pointer可以被重新赋值，指向另一个对象，reference却总是指向（代表）最初获得的哪个对象。

 
 
 
  
  
  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的值现在变成了"123". 
  
  
  ps=&s2; //ps现指向s2,但s1没有变化。

一般而言，当你需要考虑“不指向任何对象”的可能性时，或者是考虑在“不同时间指向不同的对象 ”时，就用指针。前一种情况是可以将指针设为null，后一种情况则可以改变指针所指的对象。而当确定“总是会代表某个对象”，而“一旦代表了该对象就不能再改变”，这时就应该用引用。

还有另一种情况需要用引用，例如实现某些操作符的时候，最常用的operator[].这个操作符很特别地必须返回某种“能够被当做assignment赋值对象”的东西。

 
 
 
  
  
  vectorv(10); //产生一个int vector大小为10，提供一个template. 
  
  
  v[5]=10; //assignment的赋值对象就是operator[]的返回值。

如果说operator[]返回pointer，上述最后一个语句必须写成

 
 
 
  
  
  *v[5]=10;

这样看起使v以指针形成的vector，事实上它不是，所以，应该总是令operator[]返回一个reference。

因此，结论：当知道需要指向某个东西，而绝对不会改变指向其他东西，或者当实现一个操作符而其语法要求无法由pointer达成协议，就应该选择reference。其他情况，则采用pointer.

原文地址：http://www.cnblogs.com/cgli/archive/2011/04/30/2033225.html

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