花猫语：本文是学习群樱雨楼小姐姐的投稿。她的一部作品《当谈论迭代器时，我谈些什么？》已经出版，受到好评。本文仍然是通过比较C++和Python来讨论编程语言中极其重要的概念。祝大家读书学习顺利！樱玉楼|原作者猫下豌豆花|编辑润色原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/k0...0简介指针（Pointer）是C、C++、Java、Go等语言中非常核心和重要的概念，并且引用（Reference）是建立在指针之上的一个同样重要的概念。指针对于任何编程语言都是必要且重要的。虽然Python有意模糊和限制了指针的概念，但指针仍然是Python必须深入探讨的话题。本文基于C++和Python，讨论Python中与指针和引用相关的一些行为。1什么是指针？为什么需要指针？指针有两层含义：（1）指的是某种数据类型的指针类型，如整型指针类型，指针指针类型（2）指的是存储内存地址的变量类型，即两层含义指针变量指针是密切相关的：作为一个变量，可以通过指针获取某个内存地址，为访问该地址的值做准备；作为一个类型，它决定了内存地址的正确偏移长度，它应该等于当前类型的单位内存大小。如果一个指针缺少指针类型，即void*，显然，虽然它保存了一个内存地址，但它只是一个起点地址，指针将拒绝分解指针，因为它无法知道从起点向后的偏移量观点;而如果一个指针缺少地址，即nullptr，它根本无法读取特定位置的内存。指针存在的意义主要有以下几点：承载通过malloc、new、allocator等获取的动态内存，使得指针传递成为可能。pass-by-pointer的好处包括但不限于：避免对实际参数Copy无意义的值，大大提高了效率，使得修改变量的能力不局限于变量本身的范围，所以swap、moveconstructor、moveassignment等操作只能对数据结构内部的指针进行操作，从而避免了临时对象。对象的整体内存操作，如、移位源等。可见，所有与指针相关的操作，对于编程来说都是必须的或者非常重要的。2C++中的引用在C++中，引用具有与指针类似的性质，但更加隐蔽和严格。C++的引用分为以下两种：2.1左值引用左值引用在其初始化阶段绑定到左值，不存在重新绑定。左值引用与绑定左值具有几乎相同的属性，唯一的区别是decltype声明：intnumA=0,&lrefA=numA;//绑定一个左值cout<<++lrefA<sampleNum(newint(0));3.2.2__setitems__操作会隐式解决指针Python与指针的另一个重要联系在于Python隐式解决指针的行为。尽管Python没有显式的非指针操作，但（也是唯一的）__setitems__操作将执行隐式的非指针操作。通过该方法修改一个变量，相当于通过反指针操作修改变量的原始值。此属性意味着任何不涉及__setitems__的操作都将是指针重新绑定。对于Python代码：numList=[None]*10#RebindingnumList=[None]*5相当于：int*numList=newint[10];//Rebindingdelete[]numList;numList=newint[5];delete[]数列；可以看出，对numList的非__setitems__操作导致numList绑定了一个新的指针。任何涉及__setitems__的操作都是depointer操作。由于Python对哈希表的高度依赖，“涉及__setitems__的操作”在Python中其实是一个非常广泛的行为，主要包括：涉及__setattr__的数组索引操作和哈希表查找操作（由于Python将属性存储在哈希表中，因此__setattr__操作最终将成为某种__setitems__操作）我们用一个稍微复杂一点的例子来说明这一点：对于以下Python代码：classComplex(object):def__init__(self,real=0.,imag=0.)：自己。真实=真实的自己。imag=imagdef__repr__(self):返回'(%.2f,%.2f)'%(self.real,self.imag)defmain():complexObj=Complex(1.,2.)complexObj.real+=1complexObj.imag+=1#(2.00,3.00)print(complexObj)if__name__=='__main__':main()等价于：classComplex{public:doublereal,imag;复数（double_real=0.,double_imag=0.）：real(_real),imag(_imag){}};ostream&operator<<(ostream&os,constComplex&complexObj){返回os<<"("<real++;完成exObj->图像++；cout<<*complexObj<”或“*”非指向操作。4后记本文讨论Python变量与指针和引用的关系，主要论证“Python没有引用”和“Python变量表现得像某种不完整的指针”这两个论点。所有论点均为作者个人观点，如有错误，敬请指正。公众号【Python猫】，本号连载系列精品文章，包括喵星哲学猫系列、Python进阶系列、好书推荐系列、技术写作、优质英文推荐与翻译等，欢迎收看注意。
