c++中的传参问题
從概念上講。指針從本質(zhì)上講就是存放變量地址的一個變量,在邏輯上是獨立的,它可以被改變,包括其所指向的地址的改變和其指向的地址中所存放的數(shù)據(jù)的改變。
而引用是一個別名,它在邏輯上不是獨立的,它的存在具有依附性,所以引用必須在一開始就被初始化,而且其引用的對象在其整個生命周期中是不能被改變的(自始至終只能依附于同一個變量)。
在C++中,指針和引用經(jīng)常用于函數(shù)的參數(shù)傳遞,然而,指針傳遞參數(shù)和引用傳遞參數(shù)是有本質(zhì)上的不同的:
指針傳遞參數(shù)本質(zhì)上是值傳遞的方式,它所傳遞的是一個地址值。值傳遞過程中,被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理,即在棧中開辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進來的實參的值,從而成為了實參的一個副本。值傳遞的特點是被調(diào)函數(shù)對形式參數(shù)的任何操作都是作為局部變量進行,不會影響主調(diào)函數(shù)的實參變量的值。(這里是在說實參指針本身的地址值不會變)
而在引用傳遞過程中,被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在棧中開辟了內(nèi)存空間,但是這時存放的是由主調(diào)函數(shù)放進來的實參變量的地址。被調(diào)函數(shù)對形參的任何操作都被處理成間接尋址,即通過棧中存放的地址訪問主調(diào)函數(shù)中的實參變量。正因為如此,被調(diào)函數(shù)對形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實參變量。
引用傳遞和指針傳遞是不同的,雖然它們都是在被調(diào)函數(shù)棧空間上的一個局部變量,但是任何對于引用參數(shù)的處理都會通過一個間接尋址的方式操作到主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量。而對于指針傳遞的參數(shù),如果改變被調(diào)函數(shù)中的指針地址,它將影響不到主調(diào)函數(shù)的相關(guān)變量。如果想通過指針參數(shù)傳遞來改變主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量,那就得使用指向指針的指針,或者指針引用。
為了進一步加深大家對指針和引用的區(qū)別,下面我從編譯的角度來闡述它們之間的區(qū)別:
程序在編譯時分別將指針和引用添加到符號表上,符號表上記錄的是變量名及變量所對應(yīng)地址。指針變量在符號表上對應(yīng)的地址值為指針變量的地址值,而引用在符號表上對應(yīng)的地址值為引用對象的地址值。符號表生成后就不會再改,因此指針可以改變其指向的對象(指針變量中的值可以改),而引用對象則不能修改。
最后,總結(jié)一下指針和引用的相同點和不同點:
★相同點:
●都是地址的概念;
指針指向一塊內(nèi)存,它的內(nèi)容是所指內(nèi)存的地址;而引用則是某塊內(nèi)存的別名。
★不同點:
●指針是一個實體,而引用僅是個別名;
●引用只能在定義時被初始化一次,之后不可變;指針可變;引用“從一而終”,指針可以“見異思遷”;
●引用沒有const,指針有const,const的指針不可變;(具體指沒有int& const a這種形式,而const int& a是有???? 的,? 前者指引用本身即別名不可以改變,這是當(dāng)然的,所以不需要這種形式,后者指引用所指的值不可以改變)
●引用不能為空,指針可以為空;
●“sizeof 引用”得到的是所指向的變量(對象)的大小,而“sizeof 指針”得到的是指針本身的大小;
●指針和引用的自增(++)運算意義不一樣;
●引用是類型安全的,而指針不是 (引用比指針多了類型檢查
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| 一、引用的概念 引用引入了對象的一個同義詞。定義引用的表示方法與定義指針相似,只是用&代替了*。 例如: Point pt1(10,10); Point &pt2=pt1; 定義了pt2為pt1的引用。通過這樣的定義,pt1和pt2表示同一對象。 需要特別強調(diào)的是引用并不產(chǎn)生對象的副本,僅僅是對象的同義詞。因此,當(dāng)下面的語句執(zhí)行后: pt1.offset(2,2); pt1和pt2都具有(12,12)的值。 引用必須在定義時馬上被初始化,因為它必須是某個東西的同義詞。你不能先定義一個引用后才 初始化它。例如下面語句是非法的: Point &pt3; pt3=pt1; 那么既然引用只是某個東西的同義詞,它有什么用途呢? 下面討論引用的兩個主要用途:作為函數(shù)參數(shù)以及從函數(shù)中返回左值。 二、引用參數(shù) 1、傳遞可變參數(shù) 傳統(tǒng)的c中,函數(shù)在調(diào)用時參數(shù)是通過值來傳遞的,這就是說函數(shù)的參數(shù)不具備返回值的能力。 所以在傳統(tǒng)的c中,如果需要函數(shù)的參數(shù)具有返回值的能力,往往是通過指針來實現(xiàn)的。比如,實現(xiàn) 兩整數(shù)變量值交換的c程序如下: void swapint(int *a,int *b) { int temp; temp=*a; a=*b; *b=temp; } 使用引用機制后,以上程序的c++版本為: void swapint(int &a,int &b) { int temp; temp=a; a=b; b=temp; } 調(diào)用該函數(shù)的c++方法為:swapint(x,y); c++自動把x,y的地址作為參數(shù)傳遞給swapint函數(shù)。 2、給函數(shù)傳遞大型對象 當(dāng)大型對象被傳遞給函數(shù)時,使用引用參數(shù)可使參數(shù)傳遞效率得到提高,因為引用并不產(chǎn)生對象的 副本,也就是參數(shù)傳遞時,對象無須復(fù)制。下面的例子定義了一個有限整數(shù)集合的類: const maxCard=100; Class Set { int elems[maxCard]; // 集和中的元素,maxCard 表示集合中元素個數(shù)的最大值。 int card; // 集合中元素的個數(shù)。 public: Set () {card=0;} //構(gòu)造函數(shù) friend Set operator * (Set ,Set ) ; //重載運算符號*,用于計算集合的交集 用對象作為傳值參數(shù) // friend Set operator * (Set & ,Set & ) 重載運算符號*,用于計算集合的交集 用對象的引用作為傳值參數(shù) ... } 先考慮集合交集的實現(xiàn) Set operator *( Set Set1,Set Set2) { Set res; for(int i=0;i<Set1.card;++i) for(int j=0;j>Set2.card;++j) if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j]) { res.elems[res.card++]=Set1.elems[i]; break; } return res; } 由于重載運算符不能對指針單獨操作,我們必須把運算數(shù)聲明為 Set 類型而不是 Set * 。 每次使用*做交集運算時,整個集合都被復(fù)制,這樣效率很低。我們可以用引用來避免這種情況。 Set operator *( Set &Set1,Set &Set2) { Set res; for(int i=0;i<Set1.card;++i) for(int j=0;j>Set2.card;++j) if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j]) { res.elems[res.card++]=Set1.elems[i]; break; } return res; } 三、引用返回值 如果一個函數(shù)返回了引用,那么該函數(shù)的調(diào)用也可以被賦值。這里有一函數(shù),它擁有兩個引用參數(shù)并返回一個雙精度數(shù)的引用: double &max(double &d1,double &d2) { return d1>d2?d1:d2; } 由于max()函數(shù)返回一個對雙精度數(shù)的引用,那么我們就可以用max() 來對其中較大的雙精度數(shù)加1: max(x,y)+=1.0; |
?
#include<iostream>
using namespace std;
//值傳遞
?void change1(int n){
??? cout<<"值傳遞--函數(shù)操作地址"<<&n<<endl;???????? //顯示的是拷貝的地址而不是源地址
??? n++;
}
?
//引用傳遞
void change2(int & n){
??? cout<<"引用傳遞--函數(shù)操作地址"<<&n<<endl;
??? n++;
}
?//指針傳遞
void change3(int *n){
???? cout<<"指針傳遞--函數(shù)操作地址 "<<n<<endl;
??? *n=*n+1;
?}
int???? main(){
??? int n=10;
??? cout<<"實參的地址"<<&n<<endl;//
??? change1(n);
??? cout<<"after change1() n="<<n<<endl;
??? change2(n);
??? cout<<"after change2() n="<<n<<endl;
??? change3(&n);
??? cout<<"after change3() n="<<n<<endl;
??? return true;
}
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???
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總結(jié)
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