分类: C/C++
2009-07-08 00:16:07
指针与引用
函数是C++/C 程序的基本功能单元,其重要性不言而喻。函数设计的细微缺点很容
易导致该函数被错用,所以光使函数的功能正确是不够的。本章重点论述函数的接口设
计和内部实现的一些规则。
函数接口的两个要素是参数和返回值。C 语言中,函数的参数和返回值的传递方式
有两种:值传递(pass by value)和指针传递(pass by pointer)。C++ 语言中多了引用
传递(pass by reference)。由于引用传递的性质象指针传递,而使用方式却象值传递,
初学者常常迷惑不解,容易引起混乱
【规则
指针在函数体内被意外修改。
例如:
void StringCopy(char *strDestination,const char *strSource);
【规则
C 语言中,凡不加类型说明的函数,一律自动按整型处理。这样做不会有什么好处,
却容易被误解为void 类型。
C++语言有很严格的类型安全检查,不允许上述情况发生。由于C++程序可以调用
C 函数,为了避免混乱,规定任何C++/ C 函数都必须有类型。如果函数没有返回值,
那么应声明为void 类型。
引用与指针的比较
引用是C++中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。一下程序中,n 是m 的
一个引用(reference),m 是被引用物(referent)。
int m;
int &n = m;
n 相当于m 的别名(绰号),对n 的任何操作就是对m 的操作。例如有人名叫王小毛,
他的绰号是“三毛”。说“三毛”怎么怎么的,其实就是对王小毛说三道四。所以n 既
不是m 的拷贝,也不是指向m 的指针,其实n 就是m 它自己。
引用的一些规则如下:
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
以下示例程序中,k 被初始化为i 的引用。语句k = j 并不能将k 修改成为j 的引
用,只是把k 的值改变成为6。由于k 是i 的引用,所以i 的值也变成了6。
int i = 5;
int j = 6;
int &k = i;
k = j; // k 和i 的值都变成了6;
上面的程序看起来象在玩文字游戏,没有体现出引用的价值。引用的主要功能是传
递函数的参数和返回值。C++语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、
指针传递和引用传递。
以下是“值传递”的示例程序。由于Func1 函数体内的x 是外部变量n 的一份拷贝,
改变x 的值不会影响n, 所以n 的值仍然是0。
void Func1(int x)
{
x = x + 10;
}
⋯
int n = 0;
Func1(n);
cout << “n = ” << n << endl; // n = 0
以下是“指针传递”的示例程序。由于Func2 函数体内的x 是指向外部变量n 的指
针,改变该指针的内容将导致n 的值改变,所以n 的值成为10。
void Func2(int *x)
{
(* x) = (* x) + 10;
}
⋯
int n = 0;
Func2(&n);
cout << “n = ” << n << endl; // n = 10
以下是“引用传递”的示例程序。由于Func3 函数体内的x 是外部变量n 的引用,
x 和n 是同一个东西,改变x 等于改变n,所以n 的值成为10。
void Func3(int &x)
{
x = x + 10;
}
⋯
int n = 0;
Func3(n);
cout << “n = ” << n << endl; // n = 10
对比上述三个示例程序,会发现“引用传递”的性质象“指针传递”,而书写方式
象“值传递”。实际上“引用”可以做的任何事情“指针”也都能够做,为什么还要“引
用”这东西?
答案是“用适当的工具做恰如其分的工作”。
指针能够毫无约束地操作内存中的如何东西,尽管指针功能强大,但是非常危险。
就象一把刀,它可以用来砍树、裁纸、修指甲、理发等等,谁敢这样用?
如果的确只需要借用一下某个对象的“别名”,那么就用“引用”,而不要用“指针”,
以免发生意外。比如说,某人需要一份证明,本来在文件上盖上公章的印子就行了,如果把取公章的钥匙交给他,那么他就获得了不该有的权利。