从指针到引用

• 来源: https://www.freebasic.net/wiki/wikka.php?wakka=ProPgFromPtrToRef
• 最后更新: 2019-10-11

---

引用并不完全提供与指针相同的功能，但使用引用可以简化编码。

前言：

引用和指针密切相关。

实际上，变量及其不同的引用持有相同的地址，因为它们允许访问相同的对象。

引用封装了对象地址的操作，并作为已解引用的指针使用。

区别在于不必执行解引用操作。

引用比指针更容易处理，因此使代码更安全。

指针回顾

地址是一个值。用户可以将此值存储在变量中。指针正是包含其他对象地址的变量，例如另一个变量的地址。

指针的值可以改变。这通常不意味着被指向的变量在内存中移动，而是指针指向了其他东西。

为了明确指针指向什么，指针有类型。这种类型通常从被指向对象的类型构建。这允许编译器验证通过指针在内存中进行的操作是否有效。

指针最常见的用途是作为过程的参数传递。它们能够以简单的方式操作可能很重要的数据（不必向过程提供非常大的数据块，可以例如提供指向它的指针）。

另一种用途是在内存中进行动态分配时，使用返回已分配内存地址的 '[C]Allocate' 和 'New' 关键字。这个地址必须存储在某处并知道如何使用它。

最后，指针也可以用于操作表，但在 FB 中其重要性较低，因为用户有能力声明静态和动态数组，并使用专用的 '()' （数组索引）运算符访问其元素。

还可以创建指向过程的指针，并使用这些指针参数化算法，该算法的行为将取决于所指向的过程。

非常重要的是，确保用户正在操作的所有指针都已初始化（即它们包含有效对象的地址，而不是随机内容）。实际上，通过未初始化的指针访问变量，相当于在内存中完全随机的位置进行读取，或更严重地进行写入（根据创建时指针的初始值）。

通常，指针在创建时立即初始化，或者如果要在以后使用，则用空值初始化。这将允许对指针有效性进行未来测试，或至少检测错误。实际上，使用具有空值的指针访问变量通常会产生程序保护错误，但如果使用 '-exx' 选项编译程序，将在运行时始终产生错误消息。

使用解引用运算符 '*' 和 '[]'，可以从指针访问变量。

'Any Ptr' 指针是一种特殊类型的指针。它们可以指向任何类型的变量。不能在 'Any Ptr' 指针上使用 '*' 和 '[]' 解引用运算符。必须先将其转换为给定类型的指针。

类似地，类型化指针也可以转换为任何其他类型的指针（如有必要，首先通过 'Any Ptr' 指针转换）。

对于对象指针（'po'），使用单个 '->' 运算符比组合 "*" 和 "." 来访问对象成员更方便（使用 'po->member' 而不是 '(*po).member'）。

指针也可以声明为与被指向对象的地址类型不同但兼容的类型（作为简单示例，'Zstring Ptr' 和 'Ubyte Ptr' 是两种在两个方向上兼容的指针类型）。以更高级的方式，在继承结构中，派生类型对象可以用从其共同基类类型之一构建的指针引用（当在此类指针上调用虚拟且已重写的方法时，允许激活多态性）。

指针有自己的算术。此类型的递增/递减是特殊的。通过将指针类型的大小乘以要加/减的值来完成。这使得可以将指针向前或向后移动所指示的元素数量。

指针之间唯一允许的操作是减法，前提是指针类型相同。只有当指针指向相同的同构元素结构（指针类型的元素）时，此操作才有意义，因为结果对应于元素数量的差值。

引用的概念

在更高级的语言中，倾向于通过引用和编译器管理的动态数组来取代指针的使用。引用通过移除用户对内存的显式访问来实现某些指针功能。这避免了许多问题，但作为回报，一些用途和优化不再可能。

除了访问内存中表示的数据的两种经典方式：使用其名称（如果它是变量或常量）或解引用包含其地址的指针，还有第三种方法，即引用的使用，在某些情况下这是绝对必要的，并且提供了除了使用指针之外的替代方案。

引用是将新名称与已存在对象关联的方式。

它不是创建新对象的手段，即使创建引用变量的语法看起来奇怪地类似于初始化变量的定义。

这种新名称的分配不会剥夺相关对象的原始名称（如果它有的话）。新名称只是成为旧名称的同义词，这意味着它们都指向同一个对象。

通过引用而不是通过值传递/返回变量，避免了对传输对象进行复制。当相关对象非常大时，复制操作在运行时和内存方面都很昂贵。

像指针一样，引用有自己的类型，必须与被引用对象的类型相同，或者至少兼容。只有在后一种情况下（类型兼容但不相同），引用（像指针一样）不能执行与原始对象相同的所有操作。

使用对象的引用可以获得与使用"对象指针"（速度和内存节省）相关的优势，同时避免了使用对象指针所隐含的书写繁琐（使用 '@' 运算符以及 '*' 或 '[]' 运算符）。

注意：

• FB 中目前尚不支持引用数组。

• FB 中目前尚不支持 UDT 的非静态引用字段。

• FB 中不支持对过程的引用（只支持对过程指针的引用）。

使用引用

请参阅本"引用"部分的下一页：

• '使用引用' 页面。

另请参阅

• Allocate、Callocate、New (Expression)
• Operator @ (Address of)、Operator * (Value of)、Operator [] (Pointer index)
• Operator . (Member access)、Operator -> (Pointer to member access)
• 指针概述
• 指针算术
• 使用引用

返回 目录