指针和引用、指针和数组以及数组和链表

- 日理万妓 2021-10-29 22:50 330阅读 0赞

**指针和引用**

指针是一个变量，该变量专门存放内存地址。指针的类型取决于其指向的数据类型，指针的特点是它可以访问所指向的内存。

指针利用地址，它的值直接指向存在电脑存储器中的另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”，意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。

引用其实就是某一变量的一个别名，对引用的操作与对变量直接操作完全一样。引用的声明方法为：类型标识符 &引用名=目标变量名。定义引用的方法与定义指针相似，只不过\*变成了&。

**指针与引用的区别**

1.  指针有自己的一块空间，而引用只是一个别名
2.  使用sizeof()查看指针的大小是为4，而引用则是被引用对象的大小
3.  指针可以被初始化为NULL，而引用必须被初始化且必须是一个已有对象的引用
4.  作为参数传递时，指针需要被解引用才可以对对象进行操作，而直接对引用的修改都会改变引用所指向的对象
5.  可以有const指针，但没有const引用（？有待商榷）
6.  指针在使用中可以指向其他对象，但是引用只能是一个对象的引用，不能被改变
7.  指针可以有多级，\*\*p，而引用只有一级
8.  指针和引用使用++运算符的意义不一样
9.  如果返回动态内存分配的对象或者内存，必须使用指针，引用可能引起内存泄漏

**指针和数组**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 指针 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 数组 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 保存数据的地址 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 保存数据 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 间接访问数据，首先获得指针的内容，然后将其作为地址，从该地址中提取内容 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 直接访问数据 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 通常用于动态的数据结构 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 通常用于固定数目且数据类型相同的元素 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 通过malloc分配内存，free释放 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 隐式分配内存与删除 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:207.4pt;"> 通常指向匿名数据，操作匿名函数 </td> 
 <td style="width:207.4pt;"> 自身即为数据名 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**数组和链表**

数组的特点：数组是将元素在内存中连续存放，由于每个元素占用内存相同，可以通过下标迅速访问数组中的任何元素。数组的插入数据和删除数据效率较低，插入数据时，插入位置后的数据在内存中都要向后移动。删除数据时，删除位置后面的数据都要往前移动。但是数组的随机读取效率很高，因为数组是连续的，知道每一个数据的内存地址，可以直接找到该地址的数据。如果程序需要快速访问数据，插入和删除很少使用时，就应该使用数组这个数据结构。数组需要预留空间，在使用前要先申请内存的大小，可能会浪费空间。同时数组不利于扩展，数组定义的空间不够时要重新定义数组。

链表的特点：链表中的元素在内存中不是顺序存储的，而是通过存储在元素中的指针联系到一起的。比如，上一个元素有个指针指到下一个元素。如果要访问链表中的一个元素，需要从第一个元素开始，一直找到需要访问的元素为止。但是如果要增加和删除元素的时候，对于链表来说就非常简单了，只需要修改元素中的指针就可以了。如果程序需要经常插入和删除元素就可以使用链表数据结构。链表不用指定大小，扩展起来很方便。

总的来说，数组随机访问性强，查找速度快，但是其插入和删除效率低，定义时需要指定大小，可能会浪费内存，不能动态扩展，同时内存空间要求高，必须得有足够的连续的内存空间。

链表的插入删除速度很快，内存利用率高，不会浪费内存，大小不需要指定，扩展内存很灵活。但是链表不能随机访问，必须从第一个开始遍历，查找效率低。