C++中使用&和*声明函数参数的区别

Question

C++中使用&和*声明函数参数的区别

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我输入了以下示例：

#include <iostream>
double f(double* x, double* y)
{
    std::cout << "val x: " << *x << "\n";
    std::cout << "val y: " << *y << "\n";
    return *x * *y;
}
double f2(double &x, double &y)
{
    std::cout << "val x: " << x << "\n";
    std::cout << "val y: " << y << "\n";
    return x * y;
}
int main()
{
    double a, b;
    a = 2;
    b = 3; 
    std::cout << f(&a, &b) << "\n";
    std::cout << f2(a, b) << "\n";
    return 0;
}

在函数f中，我声明x和y作为指针，并可以使用*x来获取其值。在调用f时，我需要传递传递参数的地址，这就是为什么我传递&a, &b的原因。f2也是一样的，只是定义不同。

现在我的问题是：它们在内存管理方面是否真的相同？它们都没有复制传递的值，而是传递引用吗？我对f2感到困惑，因为我无法读取f2中x的地址，所以我对f中的x和y更加了解（在那里我知道地址和值）。

编辑：经过进一步的研究，我找到了一个非常有用的主题：Pointer vs. Reference，其中还有一个链接到Google编码指南http://google-styleguide.googlecode.com/svn/trunk/cppguide.xml#Reference_Arguments，我觉得这很有用（现在我理解了，这是一种主观口味），让我更清楚了解这个问题。

- tim

8

这不是C语言，而是C++。 - user395760

啊，我明白了，所以在 C 语言中我总是必须使用指针，好的，谢谢！到目前为止我不知道这一点！ - tim

3

谷歌风格指南——避免使用。它在2008年就已经过时了（链接答案的日期），而今天它甚至更糟糕。 - MSalters

@MSalters 避免哪一个？'f'风格还是'f2'风格？ - Abhinav

3

避免使用Google的风格指南，它已经非常过时了。 - MSalters

5个回答

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这只是语法糖，目的是避免每次引用参数时都要使用*。你仍然可以使用&来获取f2中x的地址。

- philfr

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个人认为这不仅仅是那样。它说明该参数不可以为空并且是必须的。使用指针时你无法确定，并且必须始终进行检查。而使用引用，函数签名会强制执行程序员的意图，导致更清晰的代码，更准确地反映出意图。 - Len Holgate

1

此外，指针参数可能期望一个数组。引用参数明确地接受一个单一对象，无需进一步的文档说明。 - Mike Seymour

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在我心中，函数的参数总是按值传递。很容易想象传递一个int类型变量，传递一个double类型变量只是更大一点，而传递一个struct或class可能非常大。但是如果你传递一个指向某个东西的指针，那么你实际上只是通过值传递一个地址（指针通常对于CPU来说大小合适，就像一个int一样）。引用非常相似，当然我认为引用就是指针，只不过具有语法糖，使其看起来像被传递的对象已经按值传递了一样。

你也可以将引用视为常量指针，即：

int i;
int j;
int* p = &i;           // pointer to i
int* const cp = p;     // cp points to i, but cp cannot be modified
p = &j;                // OK - p is modified to point to j
*cp = 0;               // OK - i is overwritten
cp = &j;               // ERROR - cp cannot be modified

int& ri = i;           // ri refers to i
ri = 1;                // i is overwritten
ri = j;                // i is overwritten again
                       // Did you think ri might refer to j?

所以，指针的作用是双重的：它本身就是一个值，但当您对其进行解引用时，它还可以指向另一个值，例如：*p。
此外，具有引用参数意味着在函数的生命周期内无法使它们引用其他内容，因为没有办法表达这一点。参考应该不能用null初始化，但考虑以下情况：

void foo(int& i);

int* p = 0;
foo(*p);

这意味着在使用指针之前应该对其进行检查，但是引用无法被检查。 foo() 的实现可能会尝试读取或写入 i，从而导致访问冲突。

在上面的示例中，在调用 foo 时应该先检查指针 p：

if (p) foo(*p);

- quamrana

1

这真的非常有帮助，示例也很好。也许您可以在 void foo(int& i); 的例子中添加一个注释，说明使用 NULL 指针调用它会出现什么问题。 - pfabri

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还有一个未被提及的区别是，你不能改变引用所指向的对象。这在原问题中展示的函数调用示例中并没有太大的区别。

int X(10), Y(20);
int *pX = X;
int& rY = Y;

*pX = 15; // change value of X
rY = 25;  // change value of Y

pX = Y;   // pX now points to Y

rY始终指向Y，无法移动。

引用不能用于像指针这样的简单数组索引。

- DanS

2

在这两个函数中，你应该能够读取x地址。

在f2中，为了这样做，你必须在x前加上一个&，因为在那里，x是一个指向double的引用，而你想要一个地址。

引用和指针之间值得注意的一个区别是，前者不能为NULL。当提供一个指针时，必须在文档中说明是否允许/定义了传递NULL。

另一个区别是可读性问题：在可能的情况下使用引用而不是指针可以使代码少些*和->，从而使代码更加简洁。

- ereOn

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可以查看英文原文，
原文链接

- Tony The Lion · Accepted Answer

f2 通过引用来传递参数，这本质上是传递参数的一个别名。指针和引用之间的区别在于引用不能为NULL。对于f，您需要通过使用&操作符来传递参数的地址，而当您通过引用传递参数时，只需传递该参数即可创建别名。

当您不会在函数内更改参数时，通过const引用（const double& ref）进行传递是首选方法；当您将更改它们时，请使用非const引用。

指针主要用于需要能够将NULL传递给参数的情况，显然，在使用之前，您需要在函数内检查指针是否不是NULL。