C++编程：指针与引用的抉择

"More Effective C++" 在C++编程中，`指针`和`引用`是两种重要的概念，它们提供了间接访问其他对象的方式。然而，它们之间存在显著的差异，选择何时使用哪种取决于具体的设计需求和场景。下面将详细讨论这两个特性。 首先，`指针`可以被设置为`NULL`或`nullptr`，表示它不指向任何对象。这在某些情况下是必要的，比如当变量在某个阶段可能不需要指向特定对象时。你可以通过赋值`NULL`或`nullptr`来解除指针的关联。然而，`引用`是不同的，它一旦被初始化，就必须始终引用一个有效的对象，不能为`NULL`。这意味着，如果在设计中允许变量不指向任何对象，那么应该使用指针，以便可以将它设为空值。 尝试让引用`引用空值`是不安全的，如示例所示： ```cpp char *pc = 0; // 设置指针为空值 char &rc = *pc; // 让引用指向空值，这是非常有害的 ``` 这段代码会导致未定义的行为，因为引用必须始终引用一个对象。在C++中，引用必须在声明时初始化，不能留作未初始化状态： ```cpp string &rs; // 错误：引用必须被初始化 ``` 另一方面，`引用`的一个优点是它们的隐含安全性。由于引用总是有效，所以在使用引用时不需要像检查指针是否为`NULL`那样进行额外的验证： ```cpp void printDouble(const double &rd) { cout << rd; // 不需要测试rd，它肯定指向一个double值 } ``` 而使用指针时，则需要进行空指针检查： ```cpp void printDouble(const double *pd) { if (pd) { // 检查是否为NULL cout << *pd; } } ``` 此外，`指针`可以被重新赋值，指向不同的对象，而`引用`一旦初始化后，就不能改变其引用的对象： ```cpp string s1("Nancy"); string s2("Clancy"); string &rs = s1; // rs引用s1 string *ps = &s1; // ps指向s1 rs = s2; // rs仍旧引用s1，但s1的值现在是"Clancy" ``` 在这里，`rs`的引用并没有改变，而是`s1`的内容被更新为了`s2`的内容。相反，`ps`可以通过`ps = &s2;`来改变指向。 总结来说，选择使用`指针`还是`引用`取决于以下几点： 1. 是否允许变量在某些时刻不指向任何对象（使用指针）。 2. 是否需要在程序运行时改变变量所指向的对象（使用指针）。 3. 是否想要提高代码的安全性和效率，减少空指针异常（使用引用）。 4. 初始化的要求，引用必须在声明时初始化，而指针可以在声明后任何时候初始化。 在编写C++代码时，理解这些区别并明智地选择使用哪种类型，可以提高代码的可靠性和可维护性。