13. 深入理解C++指针与引用：提升程序效率的核心技巧

一、前言

指针是个非常强大的东西，同时很大程度上也是C/C++语言的核心与精髓，如果能彻底搞懂指针，你基本就算入了C/C++语言的大门。

指针的出现，包括引用的出现，本质上就是为了解决程序运行效率的问题，比如1M字节大小的数据，如果不使用指针或者引用，那么你每次将它传递给函数，都需要将1M大小的字节全部复制一遍。

而如果使用指针或者引用，那么我们只需要复制4字节、或者8字节即可，也就是这块内存的地址（指针大小取决于你当前是32位程序还是64位程序）。

这样一对比你就会发现，效率提高了不知多少倍！

至于引用，本质上也是指针的一种变体，后面我们就会看到它的实现原理了。

二、基本使用

指针本质上就是一块固定大小内存的变量而已，无论你是什么类型的，它的大小都是固定不变的：

#include<iostream>
int main() {
	int a;
	double b;
	char c;
	printf("%d,%d,%d",sizeof(&a), sizeof(&b), sizeof(&c));
}

就像上面这样，定义了三个不同类型的变量，然后打印它们的指针大小（通过取址符号&获取地址，sizeof运算符获取大小）：

因为此时我这里使用的x64，所以它们的指针大小就会固定为8位，如果你使用的x86，也就是32位程序，那么指针大小就会固定为4位大小。

而这也就是指针能提升效率的原因：无论什么类型，其指针大小都是不变的。

如果一个结构体或者类占1M大小，那么通过指针传递，实际上也只需要拷贝指针大小的内存即可，也就是只需要将地址传递过去。

效率大大提升。

而存储地址的变量一般就称为指针：

int *pa=&a;
double *pb=&b;
char *pc=&c;

方式其实就是在类型后面添加一个*符号而已。

那么此时变量pa、pb、pc里面就存储的是三个变量的地址了，所以如果你直接打印的话，打印的也就是地址：

而如果你想通过地址来得到这个地址上的值，就需要用*符号（也称解引用）：

printf("%d\n", *pa);
printf("%f\n", *pb);
printf("%c\n", *pc);

结果：

这是对于基本类型而言的，如果使用结构体，那一般用的就是箭头->，实际上就是一个减号与一个大于号的组合。

#include<iostream>
struct Test {
	int a;
	double b;
	char c;
};
int main() {
	Test t;
	t.a = 0;
	t.b = 1;
	t.c = 'a';
	Test* pt=&t;
	printf("%d\n", pt->a);
	printf("%f\n", pt->b);