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剖析 C++ 函数中引用与指针传递的内存管理机制

PHPz

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发布时间:2024-09-23 19:21:02

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来源于php中文网

原创

引用传递直接修改原始变量,不占用额外内存空间,保证内存安全。相反,指针传递修改指向的变量,占用额外内存空间,需要显式管理内存,避免内存泄漏或野指针。

剖析 C++ 函数中引用与指针传递的内存管理机制

剖析 C++ 函数中引用与指针传递的内存管理机制

引言

在 C++ 中,函数参数传递方式主要分为值传递、引用传递和指针传递。本文将重点分析引用传递和指针传递在内存管理中的区别。

引用传递

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

引用传递不会创建新的内存空间,而是直接将参数的地址传递给函数。因此,函数内对引用参数的修改会直接反映在原始变量上。

语法:

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void func(int& ref) {
  // 对 ref 的修改会直接影响原始变量
}

内存管理:

  • 引用不占用额外的内存空间。
  • 函数内对引用的修改直接更新原始变量,因此不会出现内存泄漏或野指针。

指针传递

指针传递会创建一个新的内存空间来存储指向参数地址的指针。函数内对指针指向的变量的修改不会影响原始变量。

语法:

void func(int* ptr) {
  // 对 ptr 指向的变量的修改不会影响原始变量
  *ptr = 10;
}

内存管理:

  • 指针占用额外的内存空间。
  • 函数内对指针指向的变量的修改会创建新的内存池,可能导致内存泄漏或野指针。
  • 需要显式释放指针指向的内存空间,以避免内存泄漏。

实战案例

场景:有一个函数 swap,需要交换两个整数 ab 的值。

实现(引用传递):

void swap(int& a, int& b) {
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

由于使用引用传递,ab 的值在 swap 函数内直接被交换。

实现(指针传递):

void swap(int* a, int* b) {
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}

由于使用指针传递,swap 函数内修改的是 ab 指向的变量,因此必须显式释放 temp 指向的内存空间:

delete temp;

结论:

引用传递不占用额外的内存空间,直接修改原始变量,保证内存安全。指针传递占用额外的内存空间,修改的是指向的变量,需要显式管理内存,以避免内存泄漏或野指针。

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