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九(4).存在指针的引用，不存在引用的指针

news 2025/8/14 16:15:26

存在指针的引用，不存在引用的指针

一.如何理解

1. “存在指针的引用”（Pointer to Reference）

(1) 语法与含义

指针可以指向引用（即 T*& 或 const T*&），但引用本身不能指向指针（即没有 &* 这种语法）。

指针的引用 是一个“对指针的别名”，修改它会影响原始指针。

2. “不存在引用的指针”（Reference to Pointer）**

(1) 语法与含义

C++ 没有“引用的指针”这种语法（即没有 &* 或类似的语法结构）。

引用本身是别名，不能指向其他引用（引用不能重新绑定）。

指针可以指向任何对象（包括引用），但引用不能指向指针。

3.如何定义存在指针的引用

void testA()
{int a = 10;int* pa = &a;// 存在指针的引用int*& rpa = pa;cout << "*rpa = " << *rpa << endl;}testA();  // *rpa = 10}

如何定义引用的指针

void testB()
{int c = 5;int&d = c;// 不存在引用的指针int&*  rpd ;   // ERROR
}

二. “存在指针的引用”（Pointer to Reference）

(1) 语法与含义

指针可以指向引用（即 T*& 或 const T*&），但引用本身不能指向指针（即没有 &* 这种语法）。
指针的引用 是一个“对指针的别名”，修改它会影响原始指针。
语法：

int x = 10;
int* ptr = &x;          // ptr 是指向 x 的指针
int*& ref_to_ptr = ptr; // ref_to_ptr 是 ptr 的引用（对指针的别名）

ref_to_ptr 是 ptr 的引用，修改 ref_to_ptr 会直接影响 ptr。

(2) 实例

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int x = 10;int* ptr = &x;          // ptr 指向 xint*& ref_to_ptr = ptr; // ref_to_ptr 是 ptr 的引用*ref_to_ptr = 20;       // 通过 ref_to_ptr 修改 x 的值cout<< x << endl;      // 输出 20（x 被修改）int y = 30;ref_to_ptr = &y;        // 通过 ref_to_ptr 修改 ptr 的指向cout << *ptr << endl;   // 输出 30（ptr 现在指向 y）

ref_to_ptr 是 ptr 的引用，修改 ref_to_ptr 会直接影响 ptr 的指向和内容。

(3) 关键点

指针的引用是合法的，但很少直接使用（通常用普通指针或智能指针替代）。
用途：
- 需要传递指针的别名（避免拷贝指针）。
- 在函数中修改调用者的指针（如动态内存管理）。

三. “不存在引用的指针”（Reference to Pointer）**

(1) 语法与含义

C++ 没有“引用的指针”这种语法（即没有 &* 或类似的语法结构）。
引用本身是别名，不能指向其他引用（引用不能重新绑定）。
指针可以指向任何对象（包括引用），但引用不能指向指针。

(2) 为什么不存在“引用的指针”？

引用的本质：
- 引用是变量的别名，不是独立的对象。
- 引用一旦绑定后不能重新绑定（不能指向其他变量）。
指针的本质：
- 指针是存储地址的变量，可以指向任何对象（包括引用）。
- 指针可以重新指向其他对象（可以“指向”引用，但无实际意义）。

（3）尝试“引用的指针”的错误示例

int x = 10;
int& ref = x;          // ref 是 x 的引用
int*& ptr_to_ref = &ref; // 错误！不能取引用的地址（&ref 是非法操作）

错误原因：

&ref 尝试取引用的地址，但引用没有独立的内存地址（它是别名）。
C++ 不允许对引用取地址（&ref 是非法的）

四. 关键对比：指针的引用 vs 引用的指针

概念	*指针的引用 (`T\&`)**	引用的指针（不存在）
语法合法性	合法（`int*& ref_to_ptr = ptr;`）	非法（`&ref` 是非法操作）
用途	修改指针的指向或内容	无实际用途（引用不能取地址）
生命周期影响	修改 `ref_to_ptr` 会影响 `ptr`	无（不存在）
示例	`int*& ref = ptr;`	`int*& ptr_to_ref = &ref;`（错误）