指针和引用的区别

文章目录

  • 引用和指针的区别
  • 汇编层次解释引用
  • 指针和引用函数调用的区别
  • 引用的好处

引用和指针的区别

(1)引用必须初始化,指针可以不初始化且可以为空

(2)引用不可更改其绑定对象,指针可以改变其指向对象

(3)sizeof对于引用得到是绑定对象的大小,而指针为4个字节(32位下)

(4)引用不是对象,指针是对象,所以不能定义引用的引用

(5)引用只能绑定在对象上,而不能绑定到字面值或某个表达式计算结果;但是常量引用能绑定到字面值上

汇编层次解释引用

   指针和引用在汇编上是一样的,所以引用占用的内存空间的大小和指针一样。使用引用就相当于编译器默认对指针解引用一样。看下面的代码:

int main() {
    int x = 5;
    int& y = x;
    return 0;
}

// 反汇编显示
...
int x = 5;
009E2878  mov         dword ptr [x],5  // 把立即数5放到地址为[x]所指向的4个字节的内存中
int& y = x;
009E287F  lea         eax,[x]  // 把[x]的地址给eax寄存器
009E2882  mov         dword ptr [y],eax  // 把eax中的地址送给[y]指向的内存中
    return 0;
...

  如上,也就是将x的地址赋给y,所以引用就是通过指针实现的。

指针和引用函数调用的区别

  指针传递参数本质上是值传递的方式,它所传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行,不会影响主调函数的实参变量的值。

  引用传递过程中,被调函数的形式参数也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址,即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此,被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。

  引用传递和指针传递是不同的,虽然它们都是在被调函数栈空间上的一个局部变量,但是任何对于引用参数的处理都会通过一个间接寻址的方式操作到主调函数中的相关变量。而对于指针传递的参数,如果改变被调函数中的指针地址,它将影响不到主调函数的相关变量。如果想通过指针参数传递来改变主调函数中的相关变量,那就得使用指向指针的指针,或者指针引用。

  从概念上讲。指针从本质上讲就是存放变量地址的一个变量,在逻辑上是独立的,它可以被改变,包括其所指向的地址的改变和其指向的地址中所存放的数据的改变。

  而引用是一个别名,它在逻辑上不是独立的,它的存在具有依附性,所以引用必须在一开始就被初始化,而且其引用的对象在其整个生命周期中是不能被改变的(自始至终只能依附于同一个变量)。

引用的好处

  引用更安全,因为引用必须要初始化绑定在对象上,而指针不需要,指针可以不被初始化,如果传送一个没被初始化的指针将是未定义的,也就是野指针。

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