引用、指针和const

来源：互联网发布：sql server 教程高级编辑：程序博客网时间：2024/05/22 03:28

本文是学习《c++ primer》第五版第二章的学习笔记。有更新会再补充。

声明语句：基本数据类型+声明符

复合类型

引用(reference)

int ival = 10;
int &refVal = ival; // & 是引用标识符

必须初始化

int &refVal2 ; // 错误，未初始化

定义引用时，程序把引用和其初始值绑定（bind）在一起，而不是将初始值拷贝给引用。

引用不是对象，而是给已有对象起了另外一个名字。
bind：现在引用和初始值绑定在了一起，就像是一条绳上的蚂蚱福祸相依，不管是引用和变量谁发生了改变，另一个都会随之改变。

引用的类型必须与其所引用对象的类型一致。有两个例外：

引用的例外一：初始化常量引用时允许用任意表达式作为初始值，只要该表达式的结果能转换成引用的类型即可。

int i = 42; 
int &r1 = i;  
const int &r2 = i; //r2是常量引用，绑定对象i（非常量），意思是不允许通过r2修改 i 的值
r1 = 0; // 正确，i的值修改为0，由于r2和i绑定在一起，r2也变为0；i的值也可以通过其他途径修改，r2也会跟着发生变化
r2 = 0; //错误，r2是一个非常量引用

指针(pointer)

int*ip1,*ip2;//允许没有初始化，此处 * 是声明的一部分
int ival=42，*p=&ival; //p存放变量ival的地址，或者说p是指向变量ival的指针;此处 & 是取地址符
cout<<*p;// 此处 * 是解引用符，输出指针p指向的对象

利用指针访问对象

如果指针指向了一个对象，则可以使用解引用符（操作符 * ）来访问该对象。

指针的值（即地址），要属于下列4种状态之一：

指向一个对象；
指向紧邻对象所占空间的下一个位置；
空指针，意味着指针没有指向任何对象；
无效指针，是上述三种情况的其他值。

所有指针的类型必须和其所指向的对象严格匹配。有两个例外：

指针的例外一：允许令一个指向常量的指针指向一个非常量对象。

double dval = 3.14;
const double *cptr = &dval;//正确，但是不能通过cptr改变dval的值，dval自身可以通过其他途径改变

生成空指针的几种方法：

int *p1 = nullptr; //C++程序最好使用该方法
int *p2 = 0;
int *p3 = NULL; // 使用该方法需要先 #include cstdlib ，尽量避免使用NULL

void* 指针可以存放任意对象的地址，我们对该对象是什么类型并不事先了解。

其他指针操作：

用在表达式中;

int *pi = 0;
if (pi) //条件等价于false
//...

用相等操作符（==）或不等操作符（！=）比较指针，比较的内容是指针存放的地址，结果是布尔类型。

引用VS指针

是对象吗？生命周期要初始化吗？和const   引用不是一旦初始化完成，无法将引用重新绑定到另外一个对象要！对常量的引用，也称为“常量引用”。
限制的是引用可以执行的操作（不能对其赋值），而不是引用的对象（引用的对象不一定是常量）   指针是，允许赋值和拷贝可以先后指向不同的对象不是必须，但建议初始化。
因为块作用域内的指针如果未初始化，将拥有一个不确定的值指向常量的指针：指针的对象是常量
限制情况和对常量的引用类似，不能通过指针改变该对象，但是对象自己可以通过其他途径改变常量指针：指针是常量。
必须初始化！

复合类型的声明

指向指针的指针

通过 * 的个数可以区分指针的级别。

int ival = 42 ；
int *pi = &ival;
int **pi = &pi;

指向指针的引用

要理解一个变量的类型到底是什么，最简单的方法就是从右向左阅读该变量的定义。距离变量名最的符号对变量的类型有最直接的影响。

int i = 42;
int *p;
int *&r = p; // 此处离 r 最近的符号是 & ，因此r 是一个引用，*说明r 引用的是一个指针
r = &i;
*r = 0;

const限定符

必须初始化，因为const对象一旦创建后就不可再更改
默认const对象仅在文件内有效，如果想在多个文件之间共享const对象必须在变量的定义前添加 extern 关键字。
只能在const对象上执行不改变其内容的操作。

const的引用(reference to const)

称为：对常量的引用(reference to const)，简称“常量引用”，（二者是一个概念）但实际上不存在恒定不变的引用，这只是一个称呼。（主要是和“常量指针”对比。）
可以这么理解，对常量的引用十分讲究“门当户对”。引用的对象是常量（const对象），那么引用前也要有const；反之，如果引用定义为对常量的引用，就不能使其指向一个非常量对象。如下所示：

const int ci = 42; 
const int &r1 = ci;//正确，引用及其对象都是常量
r1 = 42;    //错误，r1是对常量的引用，不能对其赋值
int &r2 = ci; //错误，ci是一个常量，而引用r2没有加const限定符，就不能引用一个常量。

常量引用仅对引用可参与的操作做出了限定，对于引用的对象本身是不是一个常量未作限定，对const的引用可能引用一个并非const的对象，见上：#引用的例外一

指向常量的指针(pointer to const)

const double pi = 3.14;
double *ptr = &pi;  //错误，ptr不是一个常量指针，而试图指向一个常量，不够“门当户对”
const double *cptr = &pi; //正确
*cptr = 42; //错误，指向常量的指针不能再被赋值

可以令一个指向常量的指针指向一个非常量对象，这是：#指针的例外一

常量指针(const pointer)

常量指针必须初始化，且初始化完成以后将不再改变，一直指向指针中存放的地址。
将*放在const前面，就表明这个指针是一个const。

int errNumb = 0;
int *const curErr = &errNumb; //curErr将一直指向errNunb
const double pi = 3.14;
const double *const pip = &pi; //pip是一个指向常量对象的常量指针

顶层const

指针本身是不是常量和指针的对象是不是常量，是两个相互独立的问题，用顶层const (top-level const)表示指针本身是一个常量，用底层const (low-level const)表示指针所指的对象是一个常量。

0 0