C++指针与引用

C++入门系列第五篇。变量存放在内存中的某个地址上。指针和引用是间接访问变量的两种方式——在C++中两者都必不可少。

变量的地址#

每个变量都位于一个内存地址。用 & 获取：

int a = 42;
std::cout << &a << '\n';   // 类似 0x7ffee2b3d5ac

cpp

指针存储一个地址，其类型表明它指向什么：

int a = 42;
int* p = &a;    // p 指向 a

cpp

用 * 解引用来读写指针指向的内容：

std::cout << *p << '\n';   // 42
*p = 100;                  // 修改 a
std::cout << a << '\n';    // 100

cpp

指针可以不指向任何地址。使用关键字 nullptr，解引用前务必检查：

int* p = nullptr;

if (p != nullptr) {
    std::cout << *p << '\n';
}

cpp

解引用 nullptr 会崩溃——这就是空指针解引用。

引用是已有变量的别名。它只能绑定一次，之后不能再重新绑定：

int a = 42;
int& r = a;     // r 是 a 的另一个名字
r = 100;        // 修改 a
std::cout << a << '\n';   // 100

cpp

引用不能为空，之后也不能指向其他变量。

按引用传递可以在不复制的情况下修改调用者的变量：

void increment(int& x) {
    ++x;
}

int main() {
    int a = 5;
    increment(a);
    std::cout << a << '\n';  // 6
}

cpp

想避免复制但不修改时，用 const int&：

void describe(const std::string& s) {
    std::cout << s.size() << '\n';
}

cpp

现代C++中，函数参数优先使用引用。当”无值”是合法状态或需要重新绑定时，使用指针。

指针和引用都能间接访问变量。出于安全优先用引用，需要空值或重绑定时用指针。本系列下一篇：类与对象。