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1.仔细区别 pointers 和 references

pointers（指针）和 references（引用）使用起来不一样

pointers 使用 * 和 ->
references 使用 .

但是它们似乎实现类似的功能，无论是 pointers 还是 references 都使你间接参考其他对象，应该如何区分和使用？

首先，我们必须知道，不存在 空引用 null reference ，一个 reference 必须总是代表某个对象

如果有一个变量一定指向（代表）某个对象，那么就要用 reference
如果这个变量可能指向（代表）某个对象，也有可能不指向（代表）任何对象，就要用 pointers

由于 reference 一定要代表某个对象，C++ 要求 reference 必须有初始值

string& rs;         // 错误的初始化 reference 必须有初始值
string s("abc");
string& rs = s;     // 正常 rs 指向 s

pointers 没有这样的限制

string *ps;         // 未初始化的指针，虽然有效但风险高

由于 reference 不能为空，意味着使用 reference 可能会比 pointers 更富有效率，因为使用 reference 之前不需要测试它是否有效

void printDouble(const double& rd)
{
    cout << rd;     // 不需要测试 rd 是否有效，一定代表某个double
}

使用 pointers 时通常需要测试它是否为 null

void printDouble(const double *pd)
{
    if (pd) {       // 检查是否为 null pointer
        cout << *pd;
    }
}

pointers 与 reference 之间的另一个差异就是，pointers 可以被重新赋值，指向另一个对象，reference 却总是指向（代表）它最初获得的对象

string s1("张三");
string s2("李四");

string& rs = s1;    // rs 代表 s1
string *ps = &s1;   // ps 指向 s1
rs = s2;            // rs 仍代表 s1 ，但 s1 的值现在变成了 "李四"

ps = &s2;           // ps 指向 s2 ，s1 没有变化

总结

pointers

当需要考虑 "不指向任何对象" 的可能性时，应该使用 pointers
当需要考虑 "在不同时间指向不同对象" 的能力时，应该使用 pointers

reference

当确定 "总是会代表某个对象" ，而且 "一旦代表了该对象就不再改变" ，应该使用 reference

结论

当需要指向某个对象，而且绝对不会改变指向其他对象，或者是实现一个操作符而其语法需求无法由 pointers 达成，就应该选择 reference 。任何其他时候，都应该使用 pointers

拓展

有一些其他情况也需要使用 reference ，例如实现某些操作符

最常见的例子是 operator[] ，这个操作符要求必须返回某种 "能够被当作 assignment 赋值对象" 的东西

vector<int> v(10);      // 产生一个 int vector ，大小为 10

v[5] = 10;              // assignment 的赋值对象是 operator[] 的返回值

如果 operator[] 返回 pointer ，则应该写为

*v[5] = 10;

参考

《More Effective C++》

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