很多朋友遇到过这个问题:左值引用与指针有哪些区别?脑子里闪过很多答案,但大部分都是各自的定义,真要说他们两个有什么区别,有的时候还这是说不上来。本文针对这个问题进行归纳总结,希望对大家有所帮助。
先从定义说起:
- 左值引用:左值引用是一个别名,只能绑定左值,对左值引用的访问与访问左值是相同的
- 指针:指针是一个变量,这个变量在内存中存在真是的物理地址,该变量内的存储的是一个内存地址,访问指针变量对应的内容需要配合解访问符*
看看下面的例子:
void rreftTest(int&& ref)
{
std::cout<<"ref = "<<ref<<std::endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout<<endl;
int x = 42;
int& ref = x;
int* ptr = &x;
int&& rref = 4;
// 输出地址
std::cout << "x的地址: " << &x << std::endl;
std::cout << "ref的地址: " << &ref << std::endl;
std::cout << "ptr的地址: " << &ptr << std::endl;
std::cout << "ptr指向的地址: " << ptr << std::endl;
std::cout << "rref指向的地址: " << rref << std::endl;
std::cout << "rref指向的地址: " << &rref << std::endl;
rreftTest(rref);
// 输出大小
std::cout << "引用的大小: " << sizeof(ref) << std::endl; // 与int相同
std::cout << "指针的大小: " << sizeof(ptr) << std::endl; // 通常是4或8字节
return 0;
}
//输出如下所示:
x的地址: 0x63fdbc
ref的地址: 0x63fdbc
ptr的地址:: 0x63fdb0
ptr指向的地址: 0x63fdbc
rref指向的地址: 4
rref指向的地址: 0x63fdec
引用的大小: 4
指针的大小: 8
通过上面的例子得到如下结论:
- 左值引用不占用额外内存空间,它的地址与引用的左值地址相同;指针则不同,指针需要额外的内存空间来存储地址
- 引用必须在定义时初始化;指针变量可以不在定义时初始化
- 引用初始化绑定左值后,无法再重新绑定左值;指针则可以
- 不存在引用的引用,指针则可以
具体的例证程序如下:
//初始化
void initializationDifference() {
int x = 42;
// 引用必须在声明时初始化
int& ref = x; // 正确
int& ref2; // 错误!引用必须初始化
// 指针可以后续初始化
int* ptr; // 正确
ptr = &x; // 正确
}
void rebindingTest() {
int x = 42;
int y = 24;
// 引用一旦绑定就不能改变
int& ref = x;
ref = y; // 这是赋值操作,不是重新绑定
// 指针可以随时改变指向
int* ptr = &x;
ptr = &y; // 改变指针指向
}
//重复引用
void multiLevelTest() {
int x = 42;
// 不存在引用的引用
// int& & ref; // 错误!
// 可以有多级指针
int* ptr = &x;
int** pptr = &ptr; // 正确
}