指针参数传递本质上是值传递,它所传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,会在栈中开辟内存空间以存放由主调函数传递进来的实参值,从而形成了实参的一个副本(替身)。值传递的特点是,被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行的,不会影响主调函数的实参变量的值(形参指针变了,实参指针不会变)。
引用参数传递过程中,被调函数的形式参数也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参(本体)的任何操作都被处理成间接寻址,即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量(根据别名找到主调函数中的本体)。因此,被调函数对形参的任何操作都会影响主调函数中的实参变量。
引用传递和指针传递是不同的,虽然他们都是在被调函数栈空间上的一个局部变量,但是任何对于引用参数的处理都会通过一个间接寻址的方式操作到主调函数中的相关变量。而对于指针传递的参数,如果改变被调函数中的指针地址,它将应用不到主调函数的相关变量。如果想通过指针参数传递来改变主调函数中的相关变量(地址),那就得使用指向指针的指针或者指针引用。
从编译的角度来讲,程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上,符号表中记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值,而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值(与实参名字不同,地址相同)。符号表生成之后就不会再改,因此指针可以改变其指向的对象(指针变量中的值可以改),而引用对象则不能修改。
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如果我们编程只是为了做一些简单的工作,不想在技术上有什么质的突破,那么使用指针就够了。这样做的问题就是,你写的代码很容易出bug。可是,如果我们想要对c++有更深的了解,那么一定要区分指针传参与引用传参的区别。
使用指针传递参数,是为了避免拷贝副本,从而提高程序执行效率,大所数初学者(也包括我)都习惯使用指针传递参数,因为还没有建立起引用的概念,我们以为指针就是引用,殊不知,引用的内涵比指针更丰富。因为用的少,所以对引用的概念懵懵懂懂。其实有经验的程序员在传递参数时很少使用指针。下面通过代码来说明我们为什么要使用引用传参,放弃指针传参。
首先定义一个结构体 struct ST { public: int num; string name; ST(int num, string name) { this->num = num; this->name = name; } void putInfo() { cout << "学号:" << num << endl; cout << "姓名:" << name << endl; } };使用指针传参,想返回处理后的结果,但是我们得到的结果却和预想的不一致。因为在处理的过程中,形参的地址发生了变化,和输入脱离了联系。
正确的写法: void dealProcess(ST* st) { ST *newST =new ST(320, "小明"); *st = *newST; } 严谨的写法(但不简洁) void dealProcess(ST* const st)//指定形参为常量指针,不能修改值 { ST *newST =new ST(320, "小明"); *st=*newsT; st = newST; //编译错误,不允许修改常量 }void dealProcess(ST* const st)等价于void dealProcess(ST* st const)
