[C++] Pointer와 Reference (포인터와 참조)

Pointer (포인터)는 다른 변수의 메모리 주소를 보유하는 변수로 * 기호를 사용해 선언한다.

 

// 선언
int *p; // int에 대한 포인터 p

// 초기화 및 역참조
int x = 10;
*p = &x; // p가 x의 주소를 보유
int value = *p; // value 변수는 *p를 역참조해 이제 10 이라는 값을 보유

// 재할당
int y = 20;
p = &y; // p는 이제 y를 가리킴

// Null 포인터
int *q = nullptr;

 

Reference (참조)는 이미 존재하는 변수에 대한 별칭(alias) 또는 다른 이름이다. 포인터처럼 별도의 메모리 주소는 없지만, 참조하는 변수의 주소를 공유한다. &를 사용해 선언하지만 포인터와는 다른 의미를 갖는다.

 

// 선언
int &r = x; // r은 x의 참조

// 초기화: 반드시 선언과 함께 초기화가 돼야함
int &r; // 에러 발생

// 재할당: 불가
int z = 30;
r = z; // 참조를 재할당하지 않음. 대신, r은 x의 alias기 때문의 z의 값을 x에 할당

// Null 참조는 존재하지 않음

 

• 포인터는 메모리에서 고유한 메모리 주소와 크기를 갖는 반면, 참조는 참조하는 변수와 동일한 메모리 주소를 공유한다.
• 포인터는 nullptr을 가리키거나 초기화 없이 선언될 수 있지만, 참조는 항상 초기화와 함께 선언돼야 하며, nullptr로 초기화는 불가하다.
• 포인터는 다른 메모리 주소로 재할당할 수 있지만, 참조는 한 번 초기화하면 재할당할 수 없다.

요약하면, 포인터와 참조는 모두 다른 변수에 대한 간접 접근을 제공하지만, C++에서는 서로 다른 동작과 사용 사례를 가진다. 참조는 일반적으로 함수가 인수를 직접 수정하거나 큰 구조체/클래스를 복사하지 않으려는 경우에 사용되며, 참조를 리바인딩하거나 무효화할 필요가 없다고 확실할 수 있을 때 사용된다. 반면, 포인터는 잠재적인 복잡성을 감수하더라도 많은 유연성을 제공하며, 링크된 목록과 같은 데이터 구조와 동적 메모리 할당 등 보다 동적인 시나리오에서 사용된다.