C++ 大坑 指针解引用之后的赋值造成拷贝

最近又发现了一个C++ 大坑，是指针解引用的赋值。
解引用之后的赋值操作会造成内存拷贝！！！赋值之后两个变量对应不同的地址！

除非新变量加了引用符号’&’

这一点与Python很不一样，C++ 和 Python的赋值操作("=")有一个重要区别：C++ 的赋值总是默认执行拷贝副本；而Python 为可变类型执行赋值时，默认以引用的方式操作，不会拷贝一份新的副本，
关于两者区别，可以看我另外写的一篇笔记

C++的一个容易出错的地方是，指针解引用之后赋值给一个新的变量，
容易以为新老变量之间共享相同地址，结果发现并不是！
新变量只是一个副本，对新变量的操作不会改变老变量。
比如，
p是指向vector v1的指针,
以下两者写法效果完全不同：

 auto vec = *p;  // 指针 p 解引用之后，拷贝给vec作为副本

auto& vec = *p;  // vec的引用版本，与p所指变量共享地址 

• 上面第一种写法，赋值写法，默认拷贝，所以vec 的地址 ≠ p 指向的地址！实际上是相当于把指针p解引用之后的vector拷贝赋值给等号左侧的新变量vec, 所以它们俩的地址不同！
• 第二种写法，引用写法（加了‘&’），不存在拷贝，vec和p所指变量共享内存地址

比如以下代码，本来想在函数中把原vector的所有元素加一，结果没有成功，因为解引用之后赋值导致在新拷贝空间中操作了。

#include 
#include 
using namespace std;


void vecPlus1(vector* p) {  // 错误版本
    // 对 vector 的所有元素加1
    auto vec = *p;  // 指针 p 的解引用， 赋值给vec造成拷贝
    for (int64_t i = 0; i != vec.size(); ++i) {
        vec[i] += 1;
    }
}

int main() {
    void print_(const vector &vec);

    vector v1 = {1., 2., 3.};
    vecPlus1(&v1);  // v1 的所有元素加1

    cout << "v1 = ";
    print_(v1);  // 输出v1, 结果发现 v1 并没有被改变
    cout << endl;
    
    return 0;
}


void print_(const vector &vec) {
    // print vector's elements
    for (int64_t i = 0; i != vec.size(); ++i) {
        cout << vec[i] << ", ";
    }
}

正确版本应该长这样：（直接拿(*p)进行操作，而不是(*p)赋值之后再操作)）

正确版本1
void vecPlus1(vector* p) {  // 正确版本！！！
    // 对 vector 的所有元素加1
    for (int64_t i = 0; i != (*p).size(); ++i) {
        (*p)[i] += 1;
    }
}
----------------------------------------------------
正确版本2
void vecPlus1(vector* p) {  // 正确版本！！！
    auto& vec = *p;  // 引用写法，与p所指变量共享地址
    // 对 vector 的所有元素加1
    for (int64_t i = 0; i != vec.size(); ++i) {
        vec[i] += 1;
    }
}
----------------------------------------------------
错误版本
void vecPlus1(vector* p) {  // 错误版本！！！
    // 对 vector 的所有元素加1
    auto vec = *p;  // 赋值写法，造成*p的拷贝，得到副本vec
    for (int64_t i = 0; i != vec.size(); ++i) {
        vec[i] += 1;  // 对副本的操作，副本不返回，因此没有意义
    }
}

对于上面的错误版本(解引用之后的赋值)，我们把地址输出出来，也会发现两者的地址并不一致！
比如，

void showAdress(vector* p) {
    // 显示地址
    auto vec = *p;  // 指针 p 的解引用
    cout << "p = " << p << endl;
    cout << "&vec = " << &vec << endl;
}

输出结果是：

说明指针解引用之后的赋值得到的变量，其地址与原来指针所指地址并不相同，即造成了变量的拷贝

• 指针p解引用看起来没有拷贝，但是加上赋值"="就会造成拷贝
• 为避免拷贝副本，可以用引用的方式

auto& vec = *p;

• 又或者直接对指针p的解引用(*p)进行操作