C語言相關探討，細究指標(pointer)與參照(reference)

感謝網友『阿仁』對於我BLOG裡面程式碼的訂正，在參考過『More Effective C++』中，對於指標使用上的補充順便加入Reference的一些資料。所以一併將這些資料整理在這裡，順便提一下今天侯捷老師講解一些關於Reference  Counting 的概念。只能說很多東西要不斷的複習，不然真的都會遺忘，這幾次的面試有很多間公司都搞砸了也就是因為這個原因，原本五專時代都記得的東西，因為許久沒有使用，真的都忘的乾乾淨淨。

1. 指標(Pointer)與參照(Reference)  
   在C語言中，雖然指標與參照在使用上極為類似，但是實際上有許多地方式都是不同的。我將這些不同做成以下列表出來：
   

   	指標(Pointer)     (type *p)	參照(Reference) (type &p)
   記憶體配置	配置指標記憶體（4Byte)	不配置記憶體，本身為別名(Alias)
   初始值給定	可以後來指定（不建議，但是允許這樣給值）	必須在變數成立的時候，直接給定初始值
   內容值(p)	代表一個記憶體位置，指向給定的目標值	直接代表目標值
   設定位置 (目標值Q)	p=&Q	p=Q (在此為將Q另外設定一個名字p)
   給值 (目標值Q)	*p=Q (將Q的值給*p)	p=Q (在此為將Q另外設定一個名字p)

   
   根據以上的表格，順道提到一般課本常提到的Call by address與 Call by reference的參照方式，撰寫如下：

   Call by Address (use Pointer)	Call by Reference (use Reference)
   #include <iostream.h> void fun1(int * p, int * q) {   *p=*p+*q; } void main() {    int i=3,j=4,k;   fun1(&i,&j);   cout <<i; }	#include <iostream.h> void fun1(int & p, int & q) {   p=p+q; } void main() {    int i=3,j=4,k;   fun1(i,j);   cout <<i; }

   透過這個列表，可以清楚的兩者的差異，所以在之前文章所提到的錯誤為：

   int x=10;  int *v;  *v=x;;

   在此錯誤為，由於我的指標 *v 並沒有初始化指標，所以v的值是一個系統給的亂數（或是之前變數留下來的資料），其實這樣去指定是相當危險的一件事情。所以要設定v去指定x的時候，應該使用  v=&x 去設定一個位置在v之中。之前會這樣想也因為我對於字串指標的設定有一點混淆 char *s="test ~~~ string~~~"; 像這樣的句子，雖然也是起使一個指標，但是由於電腦會先根據字串"test ~~~ string~~~"去分配一個位置給他，然後再把位置指定給s ，所以不需要再配置一次位置（記得這個問題在趨勢與友立似乎也一直被問到～～）
   
   但是這裡順道一提 char *s="test ~~~ string~~~"; 與 char s[]="test ~~~ string~~~"; 若要顯示整段文字，勢必得使用後者，因為cout <<*s; 只會顯示出第一個字元，而 cout <<sp[]; cout<<sp;  則會顯示整個字串，這也是字串與指標的一種混和運用。太久沒寫的人(像我)，這邊也會有種混淆的感覺＠﹍﹍﹍＠
   

2. 有效的參照與節省記憶體 （Reference Counting ）
   
   同樣在『More Effective C++』的第30條之中，裡面有提到一個概念(Reference Counting )，主要是利用運算子多載（Operator Overloading)的概念，將 =  （Assign給值）這個運算子，更改其用途，來節省記憶體的使用。一般而言，若是
   

   String a,b,c,d,e; a=b=c=d=e="Hello";

   在以上的程式之中，記憶體是會分配『五塊記憶體（大小為STRING）』，因為原來在String中的運算子『＝』的定義是Assign by Copy的方式，也就是會同樣的分配一塊記憶體，然後複製其內容值到每一塊記憶體之中。所以若是針對 『＝』加以更改其作用值，若是在參考的時候（也就是單純的String 互傳值）的話，應該是將記憶體節省下來，直接讓LHS（左手邊的變數）直接指向RHS（右手邊）的變數才對。並且還要可以計數所有有參照到該記憶體的變數個數（所以才叫Reference Counting)，詳細說明，請看『More Effective C++』的P.183
   
   
   
   

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