c++_引用和指针

1.引用的概念及用法

一个对象的引用就是这个对象的别名，所以对一个对象的进行操作，和直接对这个对象操作的效果是一样的。

如何创建引用？   对象类型 & 引用名 = 对象名;

引用的特点：

• 引用为一个对象的别名，所以不占内存
• 引用必须初始化，并且不能为NULL
• 引用初始化结束后，不能再次改变

代码如下：

#include <iostream>

int main()

{

         int a = 10;

         int *pa = &a;

         int &b = a;

        std::cout << a << std::endl;

        std::cout << *pa << std::endl;

        std::cout << b << std::endl;

        std::cout << &a << std::endl;

        std::cout << pa << std::endl;

        std::cout << &b << std::endl;

        std::cout << sizeof (a) << std::endl;

        std::cout << sizeof (*pa) << std::endl;

        std::cout << sizeof (b) << std::endl;

        system( "pause" );

         return 0;

}

2.引用做参数

我们知道，在交换两个值时不能传值，会产生临时变量，交换的是临时变量的值，实际两个变量的值并没有交换，之前的做法是传指针，现在也可以用传引用的方式交换两个变量的值，函数的参数在调用的时候被初始化，也就是说形参是实参的一个别名，那么操作形参就是对实参的操作

#include <iostream>

void Swap( int & a, int & b) {

         int c = a;

        a = b;

        b = c;

}

int main()

{

         int a = 4;

         int b = 2;

        std::cout << "(a,b) ==> (" << a << "," << b << ")" << std::endl;

        Swap(a, b);

        std::cout << "(a,b) ==> (" << a << "," << b << ")" << std::endl;

        system( "pause" );

         return 0;

}

3.引用做返回值

一个普通的返回值，在函数栈帧销毁是会被保存到一个地方（寄存器，或内存），也就是说会产生一个副本，如果返回一个引用的话就不会产生这个副本，节省资源，提高效率。 但是要注意几点：

1. 不能返回局部变量的引用。这条可以参照Effective C++[1]的Item 31。主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了"无所指"的引用，程序会进入未知状态。如【例5】中的第2种情况出现编译错误。
2. 不能返回函数内部new分配的内存的引用。这条可以参照Effective C++[1]的Item 31。虽然不存在局部变量的被动销毁问题，可对于这种情况（返回函数内部new分配内存的引用），又面临其它尴尬局面。例如，被函数返回的引用只是作为一个临时变量出现，而没有被赋予一个实际的变量，那么这个引用所指向的空间（由new分配）就无法释放，造成memory leak。
3. 可以返回类成员的引用，但最好是const。这条原则可以参照Effective C++[1]的Item 30。主要原因是当对象的属性是与某种业务规则（business rule）相关联的时候，其赋值常常与某些其它属性或者对象的状态有关，因此有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。如果其它对象可以获得该属性的非常量引用（或指针），那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。

4.汇编层看引用的特性

#include <iostream>

int main()

{

         int a = 10;

         int *pa = &a;

         int & b = a;

        system( "pause" );

         return 0;

}

    

从汇编的角度看，这个引用中保存的就是a的地址吗，引用就是一个指针变量，为什么底层都是指针，而在语法上不同呢？虽然底层实现是指针，但是在上层对这个指针加以约束，就变得更加安全，在用指针的眼光看待上面的代码，其实也行得通。

5.引用和指针的区别

指针可以初始化也可以不初始化，引用必须初始化，所以引用不会出现NULL

指针可以指向任意地址，而引用在初始化之后就不能再次成为另一个对象的别名，所以传参时不会访问非法内存

指针占4个或8个字节，而引用只是一个别名，不占内存

指针可以自增或者自减（++ --），而对引用来说没有意义，假如b是a的别名，使用b++,实际就是a++

指针有多级指针，而引用只有一级，可以是 int& b = a; 但不可以int &&c = b;后一种方法是错误的