C++中Reference与指针(Pointer)的使用对比

  次阅读 作者:智能小宝 来源:互联网 2016-01-26 10:32 我要评论(0)

了解引用reference与指针pointer到底有什么不同可以帮助你决定什么时候该用reference,什么时候该用pointer。

在C++ 中,reference在很多方面与指针(pointer)具有同样的能力。虽然多数C++程序员对于何时使用reference何时使用pointer 都会有一些直觉,但总还是会有些时候搞不清楚。如果你想要建立一个关于使用reference使用的清晰有理的概念, 又有必要了解到底reference和pointer有什么不同。

深层含义

与pointer 类似,一个reference是一个对象(object),可以用来间接指向另一个对象。一个reference的声明与pointer的声明的实质语法结构是相同的。不同的是,声明pointer的时候使用星号操作符 * , 而声明reference的时候使用地址操作符 & 。 例如,我们有:

int i = 3;

则有:

int *pi = &i;

声明 pi 为一个指针类型的对象,并且是一个 指向int整型的指针 ,它的初始值为对象i的地址。而另一方面:

int &ri = i;

声明 ri为一个reference类型的对象,并且也是一个指向整型的reference,它指向的是i。 我们可以看到pointer和reference的声明有显著的不同,但这并不是决定何时使用哪一个的根据。决定的真正依据是当它们被用在表达式中时其显 示的不同决定了使用哪一个合适

Pointer 和reference的最大不同是:pointer必须使用一个星号操作符 * 来去掉reference (英文叫做dereference,我不知道这里怎样翻译这个词合适,姑且就叫 去参考 吧)而reference不需要任何操作符来去参考。 例如, 有了上面例子中的定义, 间接表达式 *pi 将 pi 去参考为指向i。相反, 表达式ri-不需要任何操作符-自动将ri去参考为指向i。因此, 使用指针p,我们需要用赋值语句:

*p = 4;

将i的值变为4; 而使用reference ri,我们只需要直接写:

ri = 4;

就可以同样将i的值变为4 。

这个显示的不同在当你为函数的参数类型和返回值类型选择是使用pointer还是reference的时候就会显著起来,尤其是对于重载操作符的函数。

下面使用一个针对列举类型(enumeration)的++操作符例子来说明上面这点。在C++中, 内置的++操作符对列举类型无效,例如, 对下面定义:

enum day{

Sunday, Monday,

};

day x;

表达式 ++x 不能编译。如果想让它通过编译,必须要定义一个名为operator++的函数,接受day为参数,并且调用 ++x 必须改变x的值。因此, 仅声明一个函数 operator++ , 以类型day为参数, 如下:

day operator++(day d);

并不能够得到想要得效果。 这个函数通过值传递参数(pass by value),这就意味着函数内看到的是参数的一个拷贝,而不是参数本身。为了使函数能够改变其操作数(operand)的值,它必须通过指针或 reference来传递其操作数。

通过指针传递参数(passing by pointer),函数定义如下:

day *operator++(day *d);

它通过将增加后的值存储到*d里面来使函数改变日期(day)的值。但是,这样你就必须使用像表达式++&x这样来调用这个操作符,这看起来不太对劲儿。

正确的方法是定义operator++以reference为参数类型,如下:

day &operator++(day &d)

{

d = (day)(d + 1);

return d;

}

使用这个函数, 表达式 ++x 才有正确的显示以及正确的操作。

Passing by reference不仅仅是写operator++较好的方法,而是唯一的方法。 C++在这里并没有给我们选择的余地。 像下面的声明:

day *operator++(day *d);

是不能 通过编译的。每个重载的操作符函数必须或者是一个类的成员, 或者使用类型T、 T & 或 T const & 为参数类型,这里T是一个类(class)或列举(enumeration)类型。 也就是说,每一个重载操作符必须以类或列举类型为参数类型。指针,即使是指向一个类或列举类型对象的指针,也不可以用。C++ 不允许在重载操作符时重新定义内置操作符的含义,包括指针类型。因此,我们不可以定义:

本站文章信息来源于网络以及网友投稿,本站只负责对文章进行整理、排版、编辑,是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如果您有什么意见或建议,请联系QQ28-1688-302!

人工智能实验室
相关文章相关文章
  • 未来两年人工智能要怎么走?看这篇就够了

    未来两年人工智能要怎么走?看这篇就够了

  • 无人驾驶汽车如何改变城市生活?听听他们怎么说

    无人驾驶汽车如何改变城市生活?听听他们怎么说

  • 韩春雨称已能重复实验结果 近期将有消息公布

    韩春雨称已能重复实验结果 近期将有消息公布

  • 英国研发“杀生”机器人 通过生命体获取能量

    英国研发“杀生”机器人 通过生命体获取能量

网友点评网友点评
阅读推荐阅读推荐

据国外媒体报道,在过去两年内,聊天机器人(chatbot)、人工智能以及机器学习的研发和采用取得了巨大进展。许多初创公司正利用人工智能和...

霍金 视觉中国 图 英国著名物理学家霍金(Stephen Hawking)再次就人工智能(AI)发声,他认为:对于人类来说,强大AI的出现可能是最美妙的...

文|郑娟娟 今年,人工智能(AI) 60岁了。在AI60岁的时候,笔者想要介绍一下AI100,一个刚刚2岁的研究项目,但它的预设寿命是100年,甚至更长...

AlphaGo与李世石的人机大战,为大众迅速普及了人工智能的概念。 但对谷歌而言,除了下围棋,现在的人工智能进展到哪一步了?未来,人工智能...