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指针与指针的引用
VB中的函数或过程的參数有2种传递方式:一种是值传递;一种是引用传递。分别用keywordByVal和keywordByRef指出。假设參数是以引用传递的话,函数或过程内部就能够靠这个引用參数来改变外部变量的值。在C语言中,假设要实如今函数内部改变外部变量的值的话,就应该传递这个变量的指针。假设要通过指针訪问变量,必须使用指针运算符“*”。这样在源码中就会显得比較别扭:
void function(int *pval)
{
*pval=100;
//pval=100;先不考虑此处类型转换的错误
//该代码仅仅能改变堆栈中暂时指针变量的地址,而不能改变指针指向对象的值
}
int main()
{
int x=200;
function(&x);
return 0;
}
为了能透明地使用指针来訪问变量,C++中引入了“引用”的概念:
void function(int &refval)
{
refval=100;
}
int main()
{
int x=200;
function(x);
//当然,例如以下调用也能够。但这样做就失去引入"引用"的原本意义了
int &refx=x;
function(refx);
return 0;
}
这样一来,仅仅要改一下函数声明,就能够在源码的级别上实现指针訪问和一般訪问的一致性。能够把“引用”想象成一个不须要“*”操作符就能够訪问变量的指针。上面的代码的C语言形式的伪代码:
void function(int *refal)
{
*refval=100;
}
int main()
{
int x=200;
int *refx=&x;
function(&x);
function(refx);
return 0;
}
依据函数的声明,C++编译器在遇到“function (x);”语句时,会自己主动转换成“function(&x);”形式的二进制代码。
来看“int **pp”和“int *&rp”差别。前者是一个指向指针的指针;后者是一个指针的引用。假设这样看不明确的话,变换一下就清楚了:
typedef int * LPINT;
LPINT *pp;
LPINT &rp;
以下这两个函数的二进制代码是一致的:
void function1(int **p)
{
**p=100;
*p=NULL;
}
void function2(int *&ref)
{
*ref=100;
ref=NULL;
}
在调用function1或function2时,编译器编译的二进制代码都将传递一个双重指针。
“引用”不过为了给重载操作符提供了方便之门,其本质和指针是没有差别的。
void func1( MYCLASS *&pBuildingElement );
论坛中常常有人问到这种问题。本文试图通过一些实际的指针使用经验来解释这个问题。
细致看一下这样的声明方式,确实有点让人迷惑。在某种意义上,"*"和"&"是意思相对的两个东西,把它们放在一起有什么意义呢?。为了理解指针的这样的做法,我们先复习一下C/C++编程中无所不在的指针概念。我们都知道MYCLASS*的意思:指向某个对象的指针,此对象的类型为MYCLASS。 void func1(MYCLASS *pMyClass);
// 比如: MYCLASS* p = new MYCLASS;
func1(p);
上面这段代码的这样的处理方法想必谁都用过,创建一个MYCLASS对象,然后将它传入func1函数。如今如果此函数要改动pMyClass: void func1(MYCLASS *pMyClass)
{
DoSomething(pMyClass);
pMyClass = // 其他对象的指针
}
第二条语句在函数过程中仅仅改动了pMyClass的值。并没有改动调用者的变量p的值。假设p指向某个位于地址0x008a00的对象,当func1返回时,它仍然指向这个特定的对象。(除非func1有bug将堆弄乱了,全然有这样的可能。)
如今如果你想要在func1中改动p的值。这是你的权利。调用者传入一个指针,然后函数给这个指针赋值。以往一般都是传双指针,即指针的指针,比如,CMyClass**。 MYCLASS* p = NULL;
func1(&p);
void func1(MYCLASS** pMyClass);
{
*pMyClass = new MYCLASS;
……
}
调用func1之后,p指向新的对象。在COM编程中,你到处都会碰到这种使用方法--比如在查询对象接口的QueryInterface函数中:
interface ISomeInterface {
HRESULT QueryInterface(IID &iid, void** ppvObj);
……
};
LPSOMEINTERFACE p=NULL;
pOb->QueryInterface(IID_SOMEINTERFACE, &p);
此处,p是SOMEINTERFACE类型的指针,所以&p便是指针的指针,在QueryInterface返回的时候,假设调用成功,则变量p包括一个指向新的接口的指针。
假设你理解指针的指针,那么你肯定就理解指针引用,由于它们全然是一回事。假设你象以下这样声明函数:
void func1(MYCLASS *&pMyClass);
{
pMyClass = new MYCLASS;
……
}
事实上,它和前面所讲得指针的指针样例是一码事,仅仅是语法有所不同。传递的时候不用传p的地址&p,而是直接传p本身:
MYCLASS* p = NULL;
func1(p);
在调用之后,p指向一个新的对象。一般来讲,引用的原理或多或少就象一个指针,从语法上看它就是一个普通变量。所以仅仅要你碰到*&,就应该想到**。也就是说这个函数改动或可能改动调用者的指针,而调用者象普通变量一样传递这个指针,不使用地址操作符&。
至于说什么场合要使用这样的方法,我会说,极少。MFC在其集合类中用到了它--比如,CObList,它是一个CObjects指针列表。
class CObList : public CObject {
……
// 获取/改动指定位置的元素
CObject*& GetAt(POSITION position);
CObject* GetAt(POSITION position) const;
};
这里有两个GetAt函数,功能都是获取给定位置的元素。差别何在呢?
差别在于一个让你改动列表中的对象,还有一个则不行。所以假设你写成以下这样: CObject* pObj = mylist.GetAt(pos);
则pObj是列表中某个对象的指针,假设接着改变pObj的值: pObj = pSomeOtherObj;
这并改变不了在位置pos处的对象地址,而不过改变了变量pObj。可是,假设你写成以下这样: CObject*& rpObj = mylist.GetAt(pos);
如今,rpObj是引用一个列表中的对象的指针,所以当改变rpObj时,也会改变列表中位置pos处的对象地址--换句话说,替代了这个对象。这就是为什么CObList会有两个GetAt函数的缘故。一个能够改动指针的值,还有一个则不能。注意我在此说的是指针,不是对象本身。这两个函数都能够改动对象,但仅仅有*&版本号能够替代对象。
在C/C++中引用是非常重要的,同一时候也是高效的处理手段。所以要想成为C/C++高手,对引用的概念没有透彻的理解和熟练的应用是不行的。