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一、C++中的指针与引用

1.1 C++ 指针：直接操作内存

在 C++ 中，指针允许直接访问和操作内存地址。指针存储一个变量的地址，可以通过该地址访问或修改数据。

代码语言：javascript

AI代码解释

int num = 10; int* ptr = &num; // 获取num的地址 cout << *ptr << endl; // 输出：10，通过指针访问num的值

基本操作：

• •&获取地址。
• •*解引用，访问该地址的值。

1.2 C++ 引用：简化的内存访问

引用是一个变量的别名，指向另一个变量，而不需要存储地址。引用通常用于函数参数传递。

代码语言：javascript

AI代码解释

int num = 10; int& ref = num; // 创建num的引用 ref = 20; // 通过引用修改num的值 cout << num << endl; // 输出：20

特点：

• • 必须初始化，并且不能为NULL。
• • 比指针更简洁和安全，常用于传递参数。

1.3 Python 引用传递

在 Python 中，所有变量都是对象的引用。虽然没有显式指针，Python 通过引用传递对象的地址。

代码语言：javascript

AI代码解释

num = 10 ref = num # 传递引用 ref = 20 print(num) # 输出：10，Python中的int是不可变类型

虽然 Python 没有显式指针，但变量本质上是通过引用传递的。

二、内存管理：C++手动控制与Python自动管理

2.1 C++ 内存分配与释放：new 和 delete

C++ 使用new和delete来手动分配和释放内存。

代码语言：javascript

AI代码解释

int* ptr = new int; // 分配内存 *ptr = 5; // 设置值 delete ptr; // 释放内存

• •new：在堆区分配内存。
• •delete：释放动态分配的内存。

2.2 内存泄漏与智能指针

C++ 中，忘记释放内存会导致内存泄漏。为了解决这一问题，C++ 提供了智能指针：

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <memory> std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10); // 自动管理内存

2.3 Python 的垃圾回收：自动内存管理

Python 使用垃圾回收机制自动管理内存。当对象的引用计数为零时，Python 会自动回收该对象。

代码语言：javascript

AI代码解释

import gc gc.collect() # 强制回收内存

Python 的自动垃圾回收大大简化了内存管理，减少了内存泄漏的风险。

三、C++ 与 Python 的内存管理对比

3.1 手动内存管理 vs 自动管理

• •C++：开发者需要手动管理内存，使用new和delete。
• •Python：自动垃圾回收，不需要开发者手动释放内存。

3.2 指针与引用的差异

C++ 中的指针允许直接操作内存地址，而 Python 使用引用传递对象，避免了指针操作的复杂性。

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