c++指针传递与引用传递

c 不支持引用传递的！

在 C++中，指针传递和引用传递是两种常用的参数传递方式，它们各自有不同的特点和适用场景。下面是两者之间的主要区别：

1. 语法和使用

指针传递

• 定义和调用：函数参数是一个指针类型，调用时需要传递变量的地址。
• 解引用：在函数内部需要使用解引用操作符 * 来访问指针指向的值。
• 示例：

  void modifyValuePointer(int *p) {
      *p = 20;  // 修改指针所指向的值
  }
  
  int main() {
      int value = 10;
      modifyValuePointer(&value);  // 传递变量的地址
      return 0;
  }
  

引用传递（引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.）

• 定义和调用：函数参数是一个引用类型，调用时直接传递变量本身。
• 直接使用：在函数内部可以直接使用引用变量，就像操作原始变量一样。
• 示例：

  void modifyValueReference(int &ref) {
      //int& ref = value;
      //自动转换为 int* const ref = &value;
      //指针常量是指针指向不可改,指针指向的值可以更改，这也说明为什么引用不可更改
  
      ref = 20;  // 直接修改引用绑定的对象
  }
  
  int main() {
      int value = 10;
      modifyValueReference(value);  // 直接传递变量
      return 0;
  }
  

2. 安全性

指针传递

• 空指针：指针可以是 nullptr，因此在使用指针之前需要检查是否为 nullptr，以避免未定义行为。
• 示例：

  void modifyValuePointer(int *p) {
      if (p != nullptr) {
          *p = 20;
      } else {
          std::cerr << "Error: Null pointer" << std::endl;
      }
  }
  

引用传递

• 不能为空：引用必须绑定到一个有效的对象，不能是 nullptr，因此不需要进行空指针检查。
• 示例：

  void modifyValueReference(int &ref) {
      ref = 20;  // 不需要检查空指针
  }
  

3. 可变性

指针传递

• 重新绑定：指针可以在函数内部重新指向其他对象。
• 示例：

  void changePointer(int *p, int *q) {
      p = q;  // 只改变局部变量 p 的值，不影响调用者
  }
  
  int main() {
      int a = 10, b = 20;
      int *ptr = &a;
      changePointer(ptr, &b);  // ptr 仍然指向 a
      return 0;
  }
  

引用传递

• 不可重新绑定：引用一旦绑定到某个对象后，就不能重新绑定到其他对象。
• 示例：

  void changeReference(int &ref, int &otherRef) {
      // ref = otherRef;  // 这只是修改了 ref 绑定的对象的值，不是重新绑定引用
  }
  
  int main() {
      int a = 10, b = 20;
      int &ref = a;
      changeReference(ref, b);  // ref 仍然绑定到 a
      return 0;
  }
  

4. 性能

指针传递

• 额外开销：指针传递可能需要额外的解引用操作，这可能会带来一些性能开销。

引用传递

• 优化：编译器通常会对引用进行优化，使得引用传递的性能与直接传递变量相同或接近。

5. 可读性和简洁性

指针传递

• 可读性：指针传递需要显式地使用解引用操作符，这可能会使代码稍微复杂一些，尤其是对于初学者来说。

引用传递

• 简洁性：引用传递更加简洁和直观，代码更容易理解和维护。

总结

• 指针传递：适用于需要灵活地重新绑定对象或需要显式检查空指针的场景。
• 引用传递：适用于需要保证参数非空且希望代码更简洁、更安全的场景。