C++编程：指针与引用的选择与区别

"《More Effective C++ 中文版》是一本深入探讨C++编程实践的著作，与《Effective C++》齐名，是C++程序员的必读经典。书中通过一系列编程条款，揭示了如何更高效、更安全地使用C++编程语言。" 在C++编程中，指针和引用是两种重要的概念，它们都提供了间接访问其他对象的方式。然而，它们之间存在显著的差异，这些差异在编写高效且可靠的代码时至关重要。 首先，指针可以用`*`和`->`操作符进行解引用和成员访问，而引用则使用`.`操作符。指针可以是空值（NULL），这允许在某些时刻不指向任何对象。如果需要这种灵活性，应选择使用指针。例如，当定义一个变量，可能在某个时刻不需要它指向任何特定对象时，使用指针并赋值为空是合适的。 另一方面，引用必须始终引用一个对象，这意味着它们不能是空引用。一旦引用被初始化为某个对象，它就不能改变为引用另一个对象。因此，如果在设计中确定变量必须始终关联一个对象，使用引用是个更好的选择。尝试让引用指向空值会导致未定义的行为，这是非常危险的。例如，试图将空指针解引用为引用会导致程序崩溃或不可预测的结果。 C++中的引用在声明时必须初始化，这是与指针的一个关键区别。下面的示例展示了这一规则： ```cpp string& rs; // 错误，引用必须被初始化 ``` 而指针可以声明后不初始化，但在使用前必须确保不是空指针，以避免空指针异常： ```cpp string* ps; // 未初始化的指针，合法但危险 ``` 使用引用的代码通常比使用指针更高效，因为无需检查引用是否为空，这降低了运行时的开销。例如，在函数`printDouble`的实现中，引用参数无需检查是否为空： ```cpp void printDouble(const double& rd) { cout << rd; // 不需要测试rd，它肯定指向一个double值 } ``` 而指针参数则需要进行非空检查： ```cpp void printDouble(const double* pd) { if (pd) { // 检查是否为NULL cout << *pd; } } ``` 此外，指针可以重新赋值以指向不同的对象，而引用一旦初始化后就无法改变其所引用的对象。例如： ```cpp string s1("Nancy"); string s2("Clancy"); string& rs = s1; // rs引用s1 string* ps = &s1; // ps指向s1 rs = s2; // rs仍旧引用s1，但s1的值现在是"Clancy" ps = &s2; // ps现在指向s2 ``` 《More Effective C++》中的条款深入探讨了指针和引用的使用策略，帮助程序员理解何时以及如何在C++项目中选择最合适的间接访问方式。理解这些概念有助于编写出更加高效、健壮的代码。