c++ 引用类型和指针类型有何不同

C++ 中的指针和引用都是用来间接访问内存的方式，但它们之间有一些重要的不同点。

1. 定义方式不同

引用是在定义时就必须初始化，并且不能重新赋值指向其他对象，即引用一经初始化，就不能再改变其指向。而指针可以先定义再初始化，也可以在定义时初始化，而且可以通过重新赋值改变指向的对象。

2. 内存访问方式不同

引用在编译时被转换为其所引用对象的地址，因此它是一种直接访问对象内存的方式。而指针是一个变量，它保存了所指向对象的地址，因此访问对象需要先解引用指针获取对象的值。

3. 空指针和野指针

指针可以为空指针（即指向空地址）或野指针（即指向未知地址），而引用必须绑定到一个已存在的对象上。

4. 引用不需要解引用

由于引用是直接指向对象的内存地址，因此不需要解引用就能访问对象的值。而指针需要通过解引用操作才能获取对象的值。

5. 传递方式不同

引用作为函数参数时，传递的是对象本身，可以改变对象的值，而指针作为函数参数时，传递的是对象的地址，需要通过解引用操作才能获取或改变对象的值。

总之，引用和指针都是 C++ 中用于间接访问内存的方式，但它们有不同的定义方式、内存访问方式、空指针和野指针问题、解引用方式以及传递方式等方面的差异，需要根据具体的需求选择合适的方式。

相关问题

c语言的指针和c++语言的指针有何区别

C语言和C++语言中的指针本质相似，都是内存地址的别名，允许直接操作内存内容。然而，两者在语法和特性上存在一些差异：

1. **默认值**：C语言中，如果声明未初始化的指针，它将指向不确定的位置（通常为NULL）。而在C++中，如果没有明确赋值，所有指针会被隐式初始化为nullptr，表示“无有效值”。

2. **类型安全性**：C++引入了更强的类型检查机制，如智能指针std::unique_ptr等，可以在编译阶段防止某些类型的指针错误操作。而C语言的动态内存分配（malloc, calloc）需要手动管理，并可能出现空指针异常。

3. **成员访问**：在C++中，可以方便地通过指针访问类的成员，甚至改变对象的状态，而C语言中的结构体指针只能间接访问成员变量，无法修改。

4. **运算符overload**：C++允许对指针进行自定义运算，如加减操作可以改变指针地址。C语言的指针运算则更为简单，主要是算术运算和比较运算。

5. **指针类型转换**：C++提供了一些更安全的指针转换函数，如reinterpret_cast，用于在不同类型之间转换指针。而C语言中，类型转换通常依赖于类型标识符（*、&）。

6. **引用**：虽然不是真正的指针，但在一定程度上，C++的引用来实现的功能类似于C中的const指针，提高了代码的易读性和表达力。

C++父类指针或引用指向子类对象

在C++中，父类指针或引用可以指向子类的对象，这体现了多态的一个重要特性——向下转换（Downcasting）。当一个父类类型的指针或引用已经指向了一个实际的子类对象时，你可以将其强制转换为子类类型，以便访问子类特有的成员或方法。

例如：

class Base {
public:
    virtual void display() { cout << "Base class" << endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
    void display() override { cout << "Derived class" << endl; }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Derived(); // 创建一个Derived类的对象并赋给Base指针

    // 使用父类指针调用显示方法，会调用Derived类的display()
    basePtr->display();

    // 向下转换为Derived类型，可以直接访问Derived特有的方法或属性
    Derived& derivedRef = *basePtr;
    derivedRef.display(); // 输出 "Derived class"

    delete basePtr; // 释放内存

    return 0;
}

在这个例子中，`basePtr`虽然是Base类型的指针，但实际上它指向的是Derived类型的对象。通过向下转换，我们可以在运行时动态地调用Derived类特有的功能。