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C++指针和引用有什么区别？
高频出现的题目，最近校招包括互联网大厂百度、腾讯都有问，传统行业大厂海能达、大疆也有问。
在 C++ 中，指针和引用都是用来访问其他变量的值的方式，但它们之间存在一些重要的区别。了解这些区别有助于更好地理解和使用这两种工具。
01
指针
指针（Pointer）
定义：
指针是一个变量，它存储了一个内存地址。
指针的类型是指向的数据的类型。
声明：
指针通常用星号 * 来声明，例如 int *p; 表示 p 是一个指向 int 类型的指针。
赋值：
指针可以通过赋值操作来指向不同的地址，例如 p = &a;，其中 &a 是变量 a 的地址。
指针可以指向 nullptr 或 NULL（在 C++11 之后推荐使用 nullptr）表示不指向任何对象。
解引用：
使用星号 * 来解引用指针并访问它所指向的数据，例如 *p = 10;。
内存管理：
指针需要手动分配和释放内存（使用 new 和 delete）。
指针可以指向任何类型的内存，包括未初始化的内存区域。
安全性：
使用指针时需要特别小心，因为访问无效或已释放的内存可能导致程序崩溃或未定义行为。
代码示例：
int main() {int a = 10;int *p = &a; // p 指向 a*p = 20; // 修改 a 的值std::cout << "a: " << a << std::endl; // 输出 20p = nullptr; // p 不再指向任何东西*p = 30; // 错误！p 为 nullptrreturn 0;}
02
引用
引用（Reference）
定义：
引用是一个别名，它是一个已经存在的变量的另一个名字。
引用不是真正的变量，它不占用额外的存储空间。
声明：
引用通常用 & 符号声明，例如 int &r = a; 表示 r 是变量 a 的引用。
赋值：
引用一旦初始化后就不能更改，也就是说，不能重新绑定到另一个对象。一旦绑定后，引用始终指向同一个对象。
初始化时必须立即绑定到一个对象，不能是 nullptr。
解引用：
引用本身就是一个左值（可以出现在赋值的左边），因此不需要解引用即可访问其绑定的对象，例如 r = 10;。
内存管理：
引用本身不涉及内存分配，它只是现有对象的一个别名。
引用通常用于传递大对象或作为函数返回值，以避免不必要的拷贝。
安全性：
使用引用相对安全，因为引用总是有效，不会指向不存在的对象。
代码示例：
int main() {int a = 10;int &r = a; // r 是 a 的引用r = 20; // 修改 a 的值std::cout << "a: " << a << std::endl; // 输出 20// 下面的语句是非法的，因为引用不能重新绑定到另一个对象// int b = 30;// r = b; // 错误！r 不能重新绑定return 0;}
03
引用不占用内存空间
看下面示例代码：
int main() {int a = 9;int& b = a; // b 是 a 的引用int* p = &a;std::cout << "a 的地址: " << &a << std::endl;std::cout << "b 的地址: " << &b << std::endl;std::cout << "p 的地址:" << &p << std::endl;return 0;}
运行输出：
可以看到引用b的地址和变量a的地址是一样的，b就是a的一个别名，它不涉及到额外的内存分配。但是指针p是一个变量，指针本身也会占用内存。
在 C++ 中，引用的内存分配如下：
变量 a：
分配一块内存空间存储 a 的值。
引用 b：
不需要分配新的内存空间，它直接绑定到 a 上。
因此，无论在代码中创建多少个引用，它们都不会占用额外的内存空间，只会占用现有变量的内存。
04
总结
指针：
指针是一个变量，存储地址。
指针本身占用存储空间。
指针可以初始化为空，可以重新指向其他地址。
引用：
引用不是一个变量，而是现有变量的别名。
引用本身不占用存储空间。
引用不能初始化为空，一旦初始化后不能重新绑定到另一个对象
end
CppPlayer
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