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指针和引用

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一、区别

1.1 定义

（1）指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，指向内存的一个存储单元。是一个对象实体

（2）而引用的本质是给变量起别名，允许通过这个别名去直接操纵和修改对象本身的属性。引用跟原来的变量实质上是同一个东西。

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int a = 5;
//指针
int* p = &a;
//引用
int& b = a;
1.2 空指针与无效引用

（1）指针可以为空，表示它不指向任何有效的内存地址。在指针没有被初始化时，它的值通常是未定义的，为了避免错误，可以将其初始化为 nullptr 或 NULL。

（2）引用不能为空，它必须在声明时被初始化，并且始终指向某个对象。试图将引用声明为 null 或者空值会导致编译错误。

1.3 初始化

（1）指针需要进行初始化，可以使用取地址符号 & 来获取一个变量的地址，也可以将另一个指针赋值给它。

（2）引用在声明时必须初始化，而且一旦初始化后，不能被重新绑定到其他变量。

  1. 运算符

（1）指针可以通过解引用 * 运算符来访问所指向的对象，也可以使用箭头 -> 运算符来访问成员，例如：p->member。

（2）引用则不需要解引用操作符，因为它们在使用时就是被解引用的。例如：b.member。

二、指针常量、常量指针、引用

  1. 指针常量：表示这个指针是一个常量，指针的值不可修改。

    如 int* const p，表示一个指向整数类型的指针常量。

  • int*：表示指向整数类型的指针。这意味着 p 是一个指针，可以存储整数类型变量的地址。
  • const：表示常量，这里用于修饰指针。const 关键字使得指针变量成为一个常量，即指针的值（地址）不能被修改，但是可以通过 p 修改它所指向的整数值。

  1. 常量指针：表示该指针指向的值是一个常量，不可修改。

    如 const int* p，表示一个指向整数常量的指针。

  • const：表示常量，这里用于修饰整数类型。const 关键字使得指针所指向的整数值为常量，即不能通过 p 修改它所指向的整数值。
  • int*：表示指向整数类型的指针。这意味着 p 是一个指针，可以更改指针的指向，让其指向其他值。
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int x = 10;
int y = 20;

int* const p1 = &x;  // p 是一个指向整数类型的指针常量，指向 x 的地址
*p1 = 15;            // 合法，修改了 p 指向的整数变量 x 的值
// p1 = &y;         // 不合法，试图修改 p 的值（地址），但 p 是一个常量，其值不能修改

const int z = 20;
const int* p2 = &x;  // p 是一个指向常量整数类型的指针，指向 x 的地址
// *p2 = 15;         // 不合法，试图通过 p 修改其所指向的整数值，但整数值是常量，不能修改
p2 = &z;             // 合法，修改 p 指向的地址，但是 p 仍然指向一个整数类型的常量
  1. 引用的本质在c++内部实现是一个指针常量. 即可以通过引用修改原变量值，但引用不能更改绑定其他变量。
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int a = 10;
int& b = a;
//等价于
int* const b = &a;

三、区分下列指针类型

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int *p[10]

表示指针数组，是一个大小为10的数组，数组元素为int *类型的指针。

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int (*p)[10]

表示一个数组指针，该指针指向一个大小为10，元素类型为int的数组首地址。

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int *p(int)

表示一个函数声明，函数返回值类型为int*，函数名为p，传入参数类型为int

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int (*p)(int)

表示一个函数指针，即p是一个指向函数的指针，该函数接受一个int类型的参数，且返回值为int