C++八股文 004：指针和引用

指针和引用是C++中两种不同的间接访问机制，它们都允许我们通过一个别名来操作其他变量或对象。以下是它们的主要异同点：

相同点：

1. 间接访问：两者都可以用来间接访问存储在内存中其他位置的对象。
2. 类型要求：指针和引用都需要与它们所指向或引用的对象类型相匹配。

不同点：

1. 定义方式：

   • 指针使用星号?*?定义，如?int *p;，并用?&?获取对象地址进行初始化，例如?p = &someInt;
   • 引用使用?&?符号定义，并在声明时初始化，如?int &ref = someInt;

2. 空值：

   • 指针可以被赋值为?nullptr?或 0（NULL），表示不指向任何对象。
   • 引用必须始终关联到一个有效的对象，不能引用未初始化的或者不存在的对象。

3. 内存占用：

   • 指针本身占用一定大小的内存空间来存储它所指向的对象的地址。
   • 引用不占用额外的内存，它只是一个已存在对象的别名。

4. 可变性：

   • 指针可以改变它所指向的对象。
   • 引用一旦初始化后就无法改变引用的对象，它总是绑定到同一个对象上。

5. 解引用：

   • 使用指针需要解引用以访问其指向的对象，如?*p;
   • 引用可以直接作为对象使用，无需解引用。

6. const性质：

   • 指针可以有const限定，如?const int *p;?表示不能通过指针修改所指对象；int *const p;?表示指针本身不可变。
   • 引用本质上就是常量，一旦初始化后就不能改变引用的关系，所以没有对应的const修饰符，但可以有对常量对象的引用（如?const int &ref）。

7. sizeof操作符：

   • 对于指针，sizeof?返回的是指针本身的大小。
   • 对于引用，sizeof?返回的是引用对象的实际大小，因为它不是一个独立的实体。