指针与引用的选择：More Effective C++中的思考

"More Effective C++.pdf 是一本关于提高C++编程效率的书籍，其中讨论了指针和引用之间的区别及其使用场景。" 在C++编程中，指针和引用都是间接访问对象的重要工具，但它们有着本质的区别。指针是一个独立的变量，可以存储内存地址，允许通过操作符`*`进行解引用，以及`->`进行成员访问。而引用则更像是一个别名，一旦初始化后，它就固定地引用一个特定的对象，不能改变引用的目标。 条款一开始探讨了何时选择指针，何时选择引用。一个关键的区别在于，指针可以为空（即`nullptr`或`NULL`），而引用必须始终引用一个有效的对象。如果一个变量可能在某些时刻不指向任何对象，那么应当使用指针，因为它可以被赋予空值。反之，如果变量设计上永远不会为空，就应该使用引用，因为它保证始终关联一个对象。 尝试让引用指向空值是不允许的，如示例所示，`char* pc = 0; char& rc = *pc;`会导致未定义的行为，因为引用必须在声明时就被初始化，并且永远指向一个对象。而指针如`string* ps`则可以不初始化，虽然这样做是危险的，但在语法上是允许的。 引用的另一个优点是它们在使用时不需要像指针那样进行空值检查。例如，在函数`printDouble(const double& rd)`中，可以直接使用`rd`，而无需担心它是否为空，因为引用总是有效的。而使用指针的`printDouble(const double* pd)`函数则需要先检查`pd`是否为`NULL`，以防止空指针异常。 此外，指针可以被重新赋值，指向不同的对象，如`string* ps = &s1; ps = &s2;`，这使得指针具有一定的灵活性。然而，引用一旦初始化指向一个对象，如`string s1("Nancy"); string s2("Clancy"); string& rs = s1;`，就不能改变引用目标。即使后续语句`rs = s2;`执行后，`rs`仍然是`s1`的引用，只是`s1`的值被更新为`s2`的值。 总结来说，选择指针还是引用取决于设计需求：如果需要空值支持或动态改变所指对象，使用指针；如果要确保对象的存在并且不希望改变引用目标，那么引用是更好的选择。理解这两者的特性对于编写高效、安全的C++代码至关重要。在实际编程中，明智地使用这两种工具能够提升代码的可读性、稳定性和性能。