Когда передача указателем предпочтена передаче ссылкой в C++?

В FAQ по C ++ есть очень хороший ответ на этот вопрос:

Используйте ссылки, когда можете, и {{1} } указатели, когда вам нужно.

Ссылки обычно предпочтительнее указателей , если вам не нужна "переустановка". Обычно это означает, что ссылки наиболее полезны в общедоступном интерфейсе класса . Ссылки обычно появляются на внешней стороне объекта , а указатели - внутри.

Исключением из приведенного выше является случай, когда для параметра функции или возвращаемого значения требуется "контрольная" ссылка - ссылка , которая не относится к {{1} } объект. Обычно это лучше всего сделать, возвращая / принимая указатель и придавая указателю NULL это особое значение (ссылки всегда должны псевдонимы объектов, а не разыменованных NULL указатель).

Примечание. Программисты на старом языке C иногда не любят ссылки, поскольку они предоставляют семантику ссылок, которая не явно указана в коде вызывающей стороны. Однако после некоторого опыта работы с C ++ можно быстро понять, что это форма сокрытия информации, которая является активом , а не помехой. Например, программисты должны писать код на языке задачи, а не на языке машины.

Когда вам нужно манипулировать (например, изменить размер, переназначить и т. Д.) Адресом, на который указывает указатель внутри функции, тогда вам понадобится указатель.

Например:

void f( int* p )
{
    // ..

    delete []p;
    p = new int[ size ];

    //...
}

В отличие от ссылок, значения указателей можно изменять и манипулировать ими.

В дополнение к некоторым другим ответам о семантике владения (особенно фабричных функциях).

Хотя это и не техническая причина, общее требование руководства по стилю состоит в том, что любые параметры, которые могут быть изменены, должны передаваться с помощью указателя. Это делает очевидным на callite, что объект может быть изменен.

void Operate(const int &input_arg, int *output_arg) {
  *output_arg = input_arg + 1;
}

int main() {
  int input_arg = 5;
  int output_arg;
  Foo(input_arg, &output_arg);  // Passing address, will be modified!
}

В реальном программировании существует много ситуаций, в которых параметр не существует или является недопустимым, и это может зависеть от семантики кода во время выполнения. В таких ситуациях вы можете использовать NULL (0) для сигнала об этом состоянии. Кроме того,

• Указатель может быть переузначен новому государство. Ссылка не может. Это желательно в некоторых ситуациях.
• Указатель помогает перенести владельца-судно семантика. Это особенно полезно в многопоточной среде, если Параметр-состояние используется для выполнения в отдельная нить и вы не обычно опрашивает до тех пор, пока поток не Вышла.

Хотя, если достаточно времени потратить на правильную разработку кода, таких ситуаций можно избежать; на практике это возможно не каждый раз.

Правило номер один для этого: если NULL является допустимым значением для параметра функции в контексте функции, то передайте его как указатель, иначе передайте как ссылку.

Обоснование: если он не может (не должен!) Когда-либо быть NULL, то не стоит подвергать себя трудностям проверки на NULL или рисковать проблемами из-за того, что он является NULL.

При работе с необработанной памятью (например, при создании собственного пула памяти) вы можете использовать указатель. Но вы правы, в обычном коде указатель используется только в необязательном параметре.

В C ++ в большинстве случаев практически нет необходимости в передаче по указателю. Сначала вы должны рассмотреть альтернативы: шаблоны, (константные) ссылки, контейнеры, строки и интеллектуальные указатели. Тем не менее, если вы должны поддерживать устаревший код, вам нужно будет использовать указатели.Если ваш компилятор минималистичный (например, встроенные системы), вам понадобятся указатели. Если вам нужно поговорить с библиотекой C (какой-то системной библиотекой для конкретного драйвера, с которым вы работаете?), Тогда вам нужно будет работать с указателями. Если вы хотите иметь дело с очень конкретными смещениями памяти, вам понадобятся указатели.

В языке C указатели - первоклассные граждане, они слишком важны, чтобы думать об их устранении.

В любое время, когда вы передаете указатель функции. Или если у вас есть метод "сброса" а-ля auto_ptr.

Если мне нужно передать массив объектов, я должен передать его по указателю. Массивы не всегда хранятся в std::vector<>.

Кроме того, передача по указателю допускает NULL, а передача по ссылке - нет, поэтому я использую это различие как контракт, подобно NULL против NOT NULL столбцов в SQL, а в свободном виде - как "функция, возвращающая bool: true = успешно и false = неудачно, против функции, возвращающей int: возвращаемое значение - код результата, где 0 = успех, а остальные - неудачи".

Это не является конкретной передачей аргументов, но влияет на передачу аргументов.

У вас может быть контейнер / совокупность указателей, но не ссылок. Хотя ссылки являются полиморфными, только указатели поддерживают операцию «обновления», которая важна для использования контейнера (тем более, что вы еще не можете инициализировать ссылки в массе, не уверен, изменит ли это агрегатные инициализаторы C ++ 0x).

Итак, если у вас есть контейнер, полный указателей, вы обычно будете управлять им с помощью функций, которые принимают указатели, а не ссылки.

Можно написать функцию, которая будет делать что-то с памятью, например, перераспределять ее, чтобы сделать больше (возвращая новый указатель).