C++编程：指针与引用的抉择

"More Effective C++" 在C++编程中，指针和引用都是重要的工具，它们提供了间接访问对象的能力。然而，它们之间存在着显著的差异，这些差异影响了何时以及如何选择使用它们。 首先，指针允许为空值，而引用则必须始终引用一个对象。这意味着，如果一个变量可能在某个时刻不指向任何对象，那么应该将其声明为指针，以便可以赋予它空值（NULL）。例如： ```cpp char *pc = 0; // 设置指针为空值 ``` 然而，尝试将空指针赋值给引用会导致未定义的行为，这是极其有害的： ```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 ``` 在C++中，引用必须在声明时初始化，这确保了引用总是指向某个对象： ```cpp string &rs; // 错误，引用必须被初始化 string s("xyzzy"); string &rs = s; // 正确，rs 指向 s ``` 引用的这一特性使得使用引用的代码通常比使用指针更高效，因为不需要像指针那样进行空值检查。例如： ```cpp void printDouble(const double &rd) { cout << rd; // 不需要检查 rd，它肯定指向一个 double 值 } void printDouble(const double *pd) { if (pd) { // 检查是否为 NULL cout << *pd; } } ``` 另一方面，指针可以重新赋值以指向不同的对象，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" ``` 在这个例子中，尽管 `s1` 的值改变了，但 `rs` 仍然引用 `s1`，而不是 `s2`。这表明引用提供了一种固定引用对象的机制，而指针则允许动态改变所指对象。 在考虑使用指针还是引用时，需要权衡灵活性（如指针的可变性和空值可能性）和安全性（如引用的不变性和强制初始化）。对于函数参数，引用常用于传递不可变对象的副本，而不会增加额外的内存开销，同时防止意外修改原始值。指针则适用于传递可变对象，或者在不知道具体类型的情况下使用多态性。 理解并熟练掌握指针和引用的差异是C++编程中的关键技能。在设计和实现程序时，应根据需求的特定情况选择合适的间接访问方式，以实现最佳的性能和安全性。