C++中的指针和引用的区别

在C++中，引用（Reference）和指针（Pointer）都是用于间接访问变量的重要机制，但它们在本质、用法和适用场景上有着显著差异。本文将详细分析这些区别。

基本概念

引用：引用是一个变量的别名，本质上是同一个变量的另一个名称。

指针：指针是存储另一个变量内存地址的变量。

cpp

int a = 5;
int &ref = a;     // 正确，初始化引用
// int &ref;      // 错误，引用必须初始化
int b = 10;
// ref = b;       // 这不是重新绑定，而是将b的值赋给a

cpp

int a = 5;
int *ptr = &a;    // 初始化指针
int *ptr2 = nullptr; // 推荐的空指针初始化方式
int b = 10;
ptr = &b;         // 正确，指针可以改变指向

cpp

int a = 5;
int &ref = a;
ref = 10;         // a的值变为10

cpp

int a = 5, b = 10;
int *ptr = &a;
*ptr = 20;        // a的值变为20
ptr = &b;         // 指针现在指向b
*ptr = 30;        // b的值变为30

cpp

int a = 5;
int &ref = a;
ref = 10;         // 简洁直观

cpp

int a = 5;
int *ptr = &a;
*ptr = 30;        // 需要解引用

cpp

// 不存在类似于空指针的"空引用"概念

cpp

int *ptr = nullptr;
if (ptr != nullptr) {
    *ptr = 10;    // 安全，已检查
}

cpp

void modifyByRef(int &num) {
    num *= 2;     // 直接修改原变量
}

cpp

int *createArray(int size) {
    return new int[size];  // 动态分配内存
}

引用更安全、更简洁，但灵活性较低；指针功能更强大，但使用时需要更加小心。根据具体需求选择合适的工具，才能写出高效、安全的C++代码。