C++左值引用與指針的區(qū)別及說明

更新時間：2025年03月04日 10:09:47 作者：_DCG_

左值引用與指針的區(qū)別：左值引用是一個別名,只能綁定左值,對左值引用的訪問與訪問左值是相同的；指針是一個變量,該變量在內存中存在真是的物理地址,該變量內的存儲的是一個內存地址,訪問指針變量對應的內容需要配合解訪問符*

C++左值引用與指針的區(qū)別

很多朋友遇到過這個問題

左值引用與指針有哪些區(qū)別？

腦子里閃過很多答案，但大部分都是各自的定義，真要說他們兩個有什么區(qū)別，有的時候還這是說不上來。

本文針對這個問題進行歸納總結，希望對大家有所幫助。

先從定義說起

左值引用：左值引用是一個別名，只能綁定左值，對左值引用的訪問與訪問左值是相同的
指針：指針是一個變量，這個變量在內存中存在真是的物理地址，該變量內的存儲的是一個內存地址，訪問指針變量對應的內容需要配合解訪問符*

看看下面的例子

void rreftTest(int&& ref)
{
    std::cout<<"ref = "<<ref<<std::endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    cout<<endl;

    int x = 42;
    int& ref = x;
    int* ptr = &x;
    int&& rref = 4;

    // 輸出地址
    std::cout << "x的地址： " << &x << std::endl;
    std::cout << "ref的地址： " << &ref << std::endl;
    std::cout << "ptr的地址: " << &ptr << std::endl;
    std::cout << "ptr指向的地址: " << ptr << std::endl;
    std::cout << "rref指向的地址: " << rref << std::endl;
    std::cout << "rref指向的地址: " << &rref << std::endl;
    rreftTest(rref);

    // 輸出大小
    std::cout << "引用的大小: " << sizeof(ref) << std::endl;  // 與int相同
    std::cout << "指針的大小: " << sizeof(ptr) << std::endl;  // 通常是4或8字節(jié)

    return 0;
}

//輸出如下所示：
x的地址： 0x63fdbc
ref的地址： 0x63fdbc
ptr的地址：: 0x63fdb0
ptr指向的地址: 0x63fdbc
rref指向的地址: 4
rref指向的地址: 0x63fdec
引用的大小: 4
指針的大小: 8

通過上面的例子得到如下結論

左值引用不占用額外內存空間，它的地址與引用的左值地址相同；指針則不同，指針需要額外的內存空間來存儲地址
引用必須在定義時初始化；指針變量可以不在定義時初始化
引用初始化綁定左值后，無法再重新綁定左值；指針則可以
不存在引用的引用，指針則可以

具體的例證程序如下：

//初始化
void initializationDifference() {
    int x = 42;
    
    // 引用必須在聲明時初始化
    int& ref = x;  // 正確
    int& ref2;     // 錯誤！引用必須初始化
    
    // 指針可以后續(xù)初始化
    int* ptr;      // 正確
    ptr = &x;      // 正確
}

void rebindingTest() {
    int x = 42;
    int y = 24;
    
    // 引用一旦綁定就不能改變
    int& ref = x;
    ref = y;    // 這是賦值操作，不是重新綁定
    
    // 指針可以隨時改變指向
    int* ptr = &x;
    ptr = &y;   // 改變指針指向
}
//重復引用
void multiLevelTest() {
    int x = 42;
    
    // 不存在引用的引用
    // int& & ref;  // 錯誤！
    
    // 可以有多級指針
    int* ptr = &x;
    int** pptr = &ptr;  // 正確
}