指针 / 引用 / 悬空 / 野 / 常量指针

一、指针 vs 引用的区别（高频）

维度	指针	引用
可变绑定	可重新指向别处 ✅	一旦绑定不可改
是否占内存	占有（存地址）	别名本质，物理上可不占位（编译器优化） 实现层面通常也占一个 slot
可否为空	可（nullptr/未初始化野指针）	必须绑定有效对象，无空引用
多级	可 int**	不可（无引用的引用）
语义	值=地址，需解引用 *p	直接当成别名用 r
安全性	需判空、易悬空	更安全（无天然空、生命周期经编译器追踪难悬空)
重载	—	支持引用重载，引用于左值可区分

记法：引用是「已有对象的别名/变量别名」，不 new 不 delete；指针是「存地址的变量」。

传参建议：想在函数内改实参/避免拷贝 → 尽量用引用（const T& 只读）；需要可空 / 指向数组循环 / 表示"无值"或所有权 → 用指针。提供 "& 给左值传参可同时保留修改 + 避免拷贝" 的体感答题。

二、悬空指针 vs 野指针

类型	定义	成因	结果
悬空指针	指向已被释放对象	delete 后没置空、返回局部地址、容器扩容后引用等	解引用=UB（可能仍是旧值/崩）
野指针	指向随机未知地址	未初始化指针	解引用=UB（Segfault 常见）

避免/修复：

• 指针必须初始化（T* p = nullptr）。
• delete 后立即置空（delete p; p = nullptr;）仍有人误用 null 不崩。
• 优先智能指针杜绝手动 delete。
• 不返回局部对象地址（返回引用给调用方长期用）——局部变量离开函数帧即失效。

三、常量指针 vs 指针常量（必考混淆题）

口诀：看 const 与 * 的相对位置——* 左边修饰"指向的对象"，* 右边修饰"指针本身"。

1. 常量指针（pointer to const，指向常量，const 在 * 左）

const int* p;    // p 指向的对象是 const：不能 *p=…
int const* p2;   // 等价

• 可修改 p 本身（改指向），不能通过 *p 改对象值。

2. 指针常量（const pointer，指针本身是常量，const 在 * 右）

int* const p;    // p 本身 const：不能改 p 指向

• 可 *p = … 改对象值，不能改 p 本身。

3. 都常量

const int* const p;  // 既不能改指向，也不能改对象值

记忆

写一行代码最清楚：

int x=1,y=2;
const int* a = &x;  a = &y;   // ✅ 可改指向   *a=…  ❌
int* const b = &x;  *b = 3;   // ✅ 可改值      b=&y  ❌

四、指针的有趣题

Q1. 空指针/函数指针/成员函数指针

• nullptr（C++11）类型 std::nullptr_t，可转任何指针类型；比 NULL（宏=0）类型安全、不可与整数混淆。
• 函数指针：int(*fp)(int,int)=add; 调用 fp(1,2)。
• 成员函数指针：int(A::*fp)()=&A::add; 需用 (a.*fp)() 调用，与对象绑定。

Q2. 指针大小

64 位下指针恒 8 字节（不管指向 int/double/自定义），且不同指针类型都 8。空指针/指向栈/堆地址的指针都是 8。

Q3. 为什么用 void* 不能直接加减？

void 大小不确定（不能求 sizeof(void)），标准不允许 void* 算术，需先转 char*/unsigned char* 再按字节。

Q4. this 指针

• 指向「当前对象」的指针（类型 T* const，不可改 this 本身，可解引用）。
• const 成员函数里的 this 是 const T*，不能借此改对象非 mutable 成员。
• this 在编译期是隐式第一参数（成员函数实现为带 this 的普通函数：func(T* this, 参数…)）。

Q5. 引用与指针底层

引用实现通常就是一个指针（存地址），所以 sizeof(引用变量)=指向类型大小，占用与指针相同 slot。但语义上不是对象，不产生独立赋值/复制为地址的行为（拷贝引用即拷贝对象，除非是 const 引用到临时等）。