C/C++程序基础 （三）引用和指针

1. 引用
   • 引用变量与原始变量共享同一地址 int &a = b 则 &a = &b
   • 引用类型的变量必须在声明时初始化，且不可以更换指向变量
   • 常量的引用必须是常量引用，非常量的引用可以是常量也可以是非常量
   • 字符串交换

2. // 引用
   void swap(char* &a, char* &b)
   {
       char* temp = a;
      a = b;
      b = temp;
   }
   
   //指针的指针(调用时使用引用操作符取地址)
   void swap(char **a, char **b)
   {
      char* temp = *a;
      *a = *b;
       *b = temp;
   }

   引用（更安全）和指针的区别

   • 初始化，引用必须在声明时初始化，而指针不必要
   • 可修改，引用不可修改为其他变量的引用，而指针可以指向不同内存
   • NULL，引用必须有指向的变量，不可以为空。指针可以为NULL。
   • 测试需要，引用使用前不需要进行判断，指针则需要检查指向问题。
   • 应用，引用多用于单一指向，指针支持指向变化。
   • 总结：引用本质是通过指针实现的，由编译器处理，封装了一个像变量一样的“指针”。既高效，又方便。
3. 常量指针（指向常量的指针） 指针常量（是常量的指针）
4. 成员函数
   • 静态成员函数：属于类，没有this指针
   • 成员函数：属于类，有this指针
   • 友元函数：非成员函数，仅在类定义中声明为友元函数，可以访问类的私有等成员，没有this指针。
5. 指针数组 与 数组指针
   • 指针数组：int *a[10]。整形指针的数组
   • 数组指针: int (*a)[10]。指向整形数组的指针。delete [] a
6. 指针函数　与　函数指针
   • 指针函数，本质上是函数，返回值为指针。如 int* func(int , int)
     
   • 本质上是指针, int (* func)(int , int)。可以使用typedef 定义函数指针类型。

7. int max(int , int);
   
   // 函数指针的定义和使用
   int main()
   {
     int (*p)(int, int);
     p = &max;
     (*p)(,);
   }
   
   // typedef 定义函数指针
   typedef int (*pfunc)(int, int)
   
   int main()
   {
      pfunc p = &max;
   }

   野指针

   • 不等于NULL指针。指向“垃圾”内存
   • 原因：未初始化；已回收的内存空间未置NULL。
8. malloc/ free 和 new/delete 区别
   • 相同点：都可以动态分配和回收内存
   • 不同：前者为标准库函数，后者为操作符。后者除了分配和回收内存外，在编译器的支持下，还可以进行自定义数据类型的初始化，调用构造和析构函数。
9. malloc, calloc, realloc, free
   • malloc: 参数size_t, 返回值void*。分配指定大小的连续内存，并返回首地址。（维护空闲内存块的列表，查找，分配，整理等）
   • calloc: 参数n, size_t，返回值void*。分配n块指定大小的连续内存，并返回首地址。
   • realloc: 参数void*, size_t，返回值void*。扩展ptr的空间为size_t，返回首地址（可能重新分配和拷贝）。
   • free:参数void*。释放ptr指向的内存空间。
10. 内存分配方式 对应 三种存储区域
    • 静态存储区域分配：编译时分配，全局变量等。
    • 栈：函数调用的局部变量等存储单元。容量有限。
    • 堆：malloc, free, new , delete等函数管理。
11. 句柄 与 指针
    • 句柄：本质上是指向指针的指针，与windows系统资源有关，获取系统提供的服务。是windows为了向用户屏蔽内存管理导致的内存地址变动。
    • 指针：通常由开发者创建、维护、销毁。