C API 設計におけるポインターと参照: いつどちらを選択すべきか?

API 設計におけるポインタと参照

API を設計するときは、適切なデータ型を使用して意図を伝え、明確さを確保することが重要です。 C のコンテキストでは、次のような疑問が生じます: API 設計で参照の代わりにポインターを使用する必要があるのはどのような場合ですか?

構文とセマンティクス

ポインターと参照は構文が異なりますそしてセマ​​ンティクス。ポインターではアスタリスク (*) 演算子が使用され、参照ではアンパサンド (&) 演算子が使用されます。ポインタはメモリ アドレスであり、参照はオブジェクトのエイリアスです。

ポインタと参照の選択

原則として、可能な限り参照を使用する必要があり、ポインタは次のとおりです。必要に応じて使用されます。参照は値の構文を提供しますが、ポインターのセマンティクスを提供するため、混乱を招く可能性があります。また、null 値の割り当てを防ぎ、参照されるオブジェクトが常に有効であることを保証します。

パフォーマンスに関する考慮事項

パフォーマンスの観点から見ると、参照とポインターは同様に動作します。ただし、オブジェクトを参照解除するにはメモリ参照が必要なため、参照に関連するわずかなオーバーヘッドが発生します。

ポインタを使用する場合

特定のケースではポインタが推奨されます。例:

• 生のメモリ アドレスを扱うとき
• を返すときnull 値は有効です
• 動的メモリ割り当て (リンク リストなど) を使用できる API を設計する場合

参照を使用する場合

参照は次の場合に使用する必要があります:

• の値がオブジェクトを変更してはなりません
• 参照されるオブジェクトが null でないことが保証されている場合
• 参照によりコードの意図がより明確になるため、明確さと単純さが重要な場合

個人の好み

最終的には、ポインタと参照は、多くの場合、個人的な好みに依存します。明示性を理由にポインタを好む開発者もいますが、利便性と安全性を理由に参照を好む開発者もいます。選択は、API の特定の要件と使用目的に基づいて行う必要があります。

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