什么时候使用引用和指针

我了解指针和引用的语法和一般语义，但是我应该如何决定什么时候在API中使用引用或指针比较合适?

当然，有些情况需要其中一个(操作符++需要引用参数)，但一般来说，我发现我更喜欢使用指针(和const指针)，因为语法很清楚，变量是破坏性传递的。

例如，在以下代码中:

void add_one(int& n) { n += 1; }
void add_one(int* const n) { *n += 1; }
int main() {
  int a = 0;
  add_one(a); // Not clear that a may be modified
  add_one(&a); // 'a' is clearly being passed destructively
}

使用指针，它总是(更)明显的发生了什么，所以对于api和类似的地方，清晰度是一个大问题，指针不是比引用更合适吗?这是否意味着引用应该只在必要时使用(例如操作符++)?其中一种是否存在性能问题?

编辑(过时的):

除了允许NULL值和处理原始数组之外，选择似乎还取决于个人喜好。我接受下面的答案，引用谷歌的c++风格指南，因为他们提出的观点是“引用可能会令人困惑，因为它们有值语法，但有指针语义。”

由于需要额外的工作来清除不应该为NULL的指针参数(例如，add_one(0)将调用指针版本并在运行时中断)，从可维护性的角度来看，在必须存在对象的地方使用引用是有意义的，尽管失去语法的清晰性是一种遗憾。

当前回答

免责声明:除了引用不能为NULL或“反弹”(意味着它们不能改变它们是别名的对象)这一事实之外，它真的归结为一个品味问题，所以我不会说“这更好”。

也就是说，我不同意你在文章中最后的说法，因为我不认为代码在引用中失去了清晰度。在你的例子中，

add_one(&a);

可能会更清楚

add_one(a);

因为你知道a的值很可能会改变。另一方面，函数的签名

void add_one(int* const n);

也不太清楚n是单个整数还是数组?有时您只能访问(文档记录不佳的)头文件和签名

foo(int* const a, int b);

乍一看不容易理解。

在我看来，当不需要(重新)分配或重新绑定(在前面解释的意义上)时，引用和指针一样好。此外，如果开发人员只对数组使用指针，那么函数签名就不会那么模糊。更不用说使用引用的操作符语法可读性更强了。

2013-02-28 06:48:28

其他回答

在我的实践中，我个人确定了一个简单的规则——对可复制/可移动的原语和值使用引用，对具有长生命周期的对象使用指针。

对于Node的例子，我肯定会使用

AddChild(Node* pNode);

2020-09-26 00:08:49

尽可能使用引用，必须使用指针。

避免指针，直到你不能。

原因是指针使事情更难跟踪/阅读，比任何其他结构更不安全，更危险的操作。

所以经验法则是只有在没有其他选择的情况下才使用指针。

例如，当函数在某些情况下可以返回nullptr时，返回指向对象的指针是一个有效的选项，并且假设它将会返回。也就是说，更好的选择是使用类似于std::optional(需要c++ 17;在此之前，有boost::optional)。

另一个例子是为特定的内存操作使用指向原始内存的指针。这应该隐藏并本地化在代码的非常狭窄的部分，以帮助限制整个代码库的危险部分。

在你的例子中，使用指针作为参数是没有意义的，因为:

如果你提供nullptr作为参数，你将进入未定义行为领域; 引用属性版本不允许(没有容易发现的技巧)1的问题。对于用户来说，引用属性版本更容易理解:您必须提供一个有效的对象，而不是可以为空的东西。

如果函数的行为必须在有或没有给定对象的情况下工作，那么使用指针作为属性表明您可以将nullptr作为参数传递，这对函数来说是好的。这是用户和实现之间的一种契约。

2011-08-14 17:13:55

两者的性能完全相同，因为引用是作为指针在内部实现的。因此你不需要担心这个。

关于何时使用引用和指针，没有普遍接受的约定。在少数情况下，您必须返回或接受引用(例如，复制构造函数)，但除此之外，您可以自由地按照自己的意愿进行操作。我遇到的一个相当常见的约定是，当形参必须引用现有对象时使用引用，当可以使用NULL值时使用指针。

一些编码约定(如谷歌的)规定应该总是使用指针或const引用，因为引用有一点不清楚的语法:它们有引用行为但有值语法。

2011-08-14 17:14:23

要记住的要点:

指针可以为NULL，引用不能为NULL。引用更容易使用，当我们不想改变值而只是需要在函数中引用时，const可以用作引用。与*一起使用的指针，与&一起使用的引用。当需要指针算术运算时使用指针。你可以有指向void类型int a=5的指针;Void *p = &a;但不能有对void类型的引用。

指针Vs参考

void fun(int *a)
{
    cout<<a<<'\n'; // address of a = 0x7fff79f83eac
    cout<<*a<<'\n'; // value at a = 5
    cout<<a+1<<'\n'; // address of a increment by 4 bytes(int) = 0x7fff79f83eb0
    cout<<*(a+1)<<'\n'; // value here is by default = 0
}
void fun(int &a)
{
    cout<<a<<'\n'; // reference of original a passed a = 5
}
int a=5;
fun(&a);
fun(a);

判断什么时候用什么

指针:用于数组、链表、树实现和指针算术。

在函数参数和返回类型中。

2018-09-02 18:15:03