奶奶都能看懂的 C++ —

引用

在正式介绍指针之前，先来看看什么是引用。

int a = 10;

int &ref1 = a;

你可能注意到了，上面的代码里有个 &。这就是我们的主角，引用。在变量名之前加上该符号，就可以指出它是个引用。

我们常说的引用，就是把别人的东西拿过来自己用。C++ 的引用也是如此，就是把另外一个对象拿过来用，然后起个名字。也就是说：

// a = 10

ref1 = 11;

// 现在，a = 11

对象就像瓶子，引用就是瓶子上面的标签。访问引用时，就是找到标签所对应的瓶子。

引用必须满足以下条件：

引用指向的是一个对象，而不是值
引用类型和它指向的对象匹配
引用必须在声明时初始化
引用初始化后不能更改绑定的对象

要注意的是，引用必须在声明时初始化。下面代码会产生编译错误：

int &ref2; // Error!

另外要注意的一点是，可以一次声明多个引用，但都要加上 &。

int &ref1=a, ref2=a;// ref1 是引用，ref2 则是 a 值的拷贝

int &ref1=a, &ref2=a;// 都是引用

实际上，把 & 和类型名称放一起也是可行的，但是考虑到上面这个一次声明多个的问题，我还是建议和变量名放一起，否则有歧义。

指针

好好好，现在我们来到了正题。

先把上面的引用忘了，我们到最后再来讲指针和引用的差别。

创建指针

int a = 10;

int *p;

p = &a;

这里又有 * 又有 &，看晕了都。所以我把它拆成了三行，我们一行一行来。

首先，第二行，有个星号。这就是我们的主角，指针。* 表示创建的是指针。这一行声明了一个 int 类型的指针，但是并没有初始化。

第三行，把指针 p 指向 a 的地址。你肯定注意到这里有个老熟人 &。当然啦，我让你先把引用忘了是有原因的，因为这里的 & 和上面引用那里的完全不是一个东西。

这里的 & 叫做 取地址符。它和一个变量一起用可以返回那个变量的地址。各位都知道你的内存很大，位置很多，取地址符就是用于查找变量的位置的。

Warning! 这里不初始化指针拆成两行的方法是不推荐的，因为未初始化的指针行为未知。实际请务必初始化！

既然得到了位置，我们自然就知道指针的用法了——“一个指针对应一个对象的位置”。

注意：

引用不是对象，没有地址
指针自己是对象，所以可以用指针指向指针。这个后面再说。

ohhhhhhhh 恭喜你，你已经明白了怎么创建指针，接下来就用一下吧。

用指针

cout << *p;

// a = 10, output: 10

*p = 20;

cout << *p;

// a = 20, output: 20

嗯，现在熟悉的东西又来了。我们在创建指针的时候已经用了星号了，现在访问时又出现了。

或许你已经猜到了。很遗憾，这里的星号和前面的含义也截然不同。* 叫解引用符（别看名字，它和引用没半毛钱关系），用于从某个地址获取其对应的对象。

啥意思？我们的变量对象在内存里，& 找到了对象的位置用指针存起来，然后想要用的时候，再用 * 根据位置找到对象。

哎，回到上面的三行代码。1、4 行输出了对象，3 行则改变了对象的值。我们可以看到，由于根据位置找到的对象还是 a，所以 a 的值也发生了变化。

int b =30;

p = &b;

我们先前提到指针是对象，所以它本身也可以改变。

你可以用其它对象的地址重新赋值给指针，就像上面一样。这样指针就指向其它对象了。

再次恭喜你，你现在已经明白了怎么用指针了。接下来再介绍点特殊的指针。

在继续之前……

再强调一下，* & 两个符号存在多重含义。

*：

在声明变量时，在变量前，声明它是个指针
在使用变量时，在变量前，是通过地址找对象（解引用符）

&：

在声明变量时，在变量前，声明它是个引用
在使用变量时，在变量前，是根据对象找地址

也就是说：

声明前面是类型，其它时候在寻找。指针配上找对象，引用配上找地址。

空指针

int *p = nullptr;

int *p1 = 0;

我的天哪，这两个指针并没有指向某个对象的地址！会不会报错啊！

其实并不会，它们叫做空指针。顾名思义，就是空的指针。空指针什么都不指向。就是个指针而已，空的，用不了。通常你没理由这么干，除非你真的暂时不知道该指向什么，以后再指。这样你用的时候就可以检查指针是否有指向东西（是否为空），而不是未初始化指针的未知行为。

if(p){

...

}

if(p1){

...

}

如果指针是空的，那么它在 if 里相当于 false。所以可以像上面那样检查指针是否为空。

Warning! 未初始化和空指针不是一个东西。未初始化的指针的行为是未知的，不能这样检验。所以确保初始化。

指针的嵌套

前面提到了指针是对象，也就是说指针也有地址，也就是自己的位置。那么我们就可以套娃了，cpp 允许你嵌套，比如指向指针的指针。

int a = 10;

int *p1 = &a;

int **p2 = &p1;

cout<<*p2<<endl;

cout<<**p2<<endl;

cout<<*p1<<endl;

先想想取地址符和解引用符的作用，想想上面代码的输出是什么。

示例输出：

0x7ffe065143d4

10

10

嗯，你的输出第一行肯定和我不一样，且每次运行的输出肯定不一样。

如果你学过点底层知识，一定能看出来第一行是个十六进制数。没错它就是个地址。

为什么会有这样的结果呢？

通过图片解析下你就明白了（第一行变量名，第二行变量的值，第三行变量的地址。注意 p2 p1 地址未知，是假设的）

可以看到，*p2 实际上指的是 p1，而它的值则是 a 的地址。而 **p2 才指的是 a 本身。也就是说，解引用一次，就找一次地址对应的对象。要想获得 a，则必须解引用两次。

再再再恭喜你一下，你已经完全明白了指针的简单使用。

指针和引用

通过上面的讲解，我们不难得出结论：

指针是对象
引用不是对象
指针、引用可以指向的是对象
（推论）指针可以指向指针

所以显然可以推出：

引用可以指向指针
指针不能指向引用

引用只是给对象贴了标签（起别名）而已。而指针则是创建了另一个对象来存储对象的位置。在这个过程中，最重要的是分清 & 和 * 到底是在声明类型，还是作为取地址和解引用运算符。

嗯，够清晰，够明白。

下一篇，我们将进一步探索 const 限定，了解什么是指针常量、指向常量的指针。依旧是奶奶级，拆碎了给你看。