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C++中引用和指针有什么区别?(代码说明)
引用是变量的别名,必须初始化且不可改绑;指针是存储地址的变量,可为空、可重指向、可算术运算;引用必有效无需检查,指针使用前需判空。

引用是变量的别名,指针是存储地址的变量;引用必须初始化且不能改绑,指针可为空、可重指向、可算术运算。

语法和初始化要求不同

引用在定义时必须绑定到一个已存在的对象,之后不能再绑定其他对象;指针可以先声明,后赋值,也可以为空(nullptr)。

例如:

int a = 10, b = 20;
int& ref = a;    // ✅ 合法:引用必须初始化,且绑定到a
// int& ref2;     // ❌ 错误:引用不能不初始化
// ref = b;       // ⚠️ 注意:这其实是给a赋值为20,不是让ref改绑到b!

int* ptr; // ✅ 合法:指针可以先声明 ptr = &a; // ✅ 后续赋值 ptr = &b; // ✅ 可以重新指向其他变量 ptr = nullptr; // ✅ 可以为空

空值与有效性检查

引用一旦创建就一定有效(不存在“空引用”),所以用引用前无需检查;指针可能为空或野指针,使用前通常需要判空。

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例如:

void func(int& x) {
    std::cout << x; // ✅ 安全:x一定有效
}

void func_ptr(int p) { if (p != nullptr) { // ✅ 推荐:避免解引用空指针 std::cout << p; } }

内存和操作行为差异

引用本身不占额外存储空间(编译器通常优化为直接访问原变量),而指针是一个变量,占4或8字节;指针支持算术运算(如ptr++),引用不支持。

例如:

int arr[] = {1, 2, 3};
int& r = arr[0];   // r是arr[0]的别名
// r++;             // ✅ 等价于 arr[0]++
// r += 2;          // ✅ 合法,修改arr[0]

int* p = arr; p++; // ✅ 指向arr[1] // r++; // ❌ 但r本身不能++(不是指针)

作为函数参数和返回值的典型用法

引用常用于避免拷贝、实现输出参数或重载操作符;指针更灵活,适合表示可选、动态或数组场景。

如:

// 引用参数:避免拷贝大对象,且能修改实参
void swap_ref(int& a, int& b) {
    int t = a; a = b; b = t;
}

// 指针参数:可表示“不提供”(传nullptr) void process(int opt_data) { if (opt_data) { / 处理数据 */ } }

// 引用返回:返回局部静态或成员,安全;不能返回局部栈变量的引用 int& get_first(std::vector& v) { return v[0]; // ✅ 安全:v的生命期由调用者管理 }

// 指针返回:同样常见,但调用方需注意空值和生命周期 int find(int begin, int end, int val) { while (begin != end && begin != val) ++begin; return begin; // ✅ 可能返回end(即nullptr-like) }

基本上就这些。核心记住:引用是“另一个名字”,指针是“地址值”。选哪个,看你要不要空状态、要不要重定向、要不要算术移动——要,就用指针;只要安全、简洁地访问或修改原对象,优先用引用。