c++的引用和指针

简略分析c++的引用和指针之间的联系和区别。

1.引用

引用：就是某一变量（目标）的一个别名，对引用的操作与对变量直接操作完全一样。

引用的声明方法：

类型标识符 &引用名=目标变量名；

例：char ch;
char &rp=ch;

1) 引用仅是变量的别名，而不是实实在在地定义了一个变量，因此引用本身并不占用内存，而是和目标变量共同指向目标变量的内存地址.
2) 表达式中的取地址符&不再是取变量的地址，而是用来表示该变量是引用类型的变量。
3) 定义一个引用时，必须对其初始化。

引用的应用
引用的一个重要作用就是作为函数的参数。以前的C语言中函数参数传递是值传递，如果有大块数据作为参数传递的时候，采用的方案往往是指针，因为这样可以避免将整块数据全部压栈，可以提高程序的效率。但是现在（C++中）又增加了一种同样有效率的选择（在某些特殊情况下又是必须的选择），就是引用。

(1)使用引用传递函数的参数，在内存中并没有产生实参的副本，它是直接对实参操作；而使用一般变量传递函数的参数，当发生函数调用时，需要给形参分配存储单元，形参变量是实参变量的副本；如果传递的是对象，还将调用拷贝构造函数。因此，当参数传递的数据较大时，用引用比用一般变量传递参数的效率和所占空间都好。

(2）使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果，但是，在被调函数中同样要给形参分配存储单元，且需要重复使用\”*指针变量名\”的形式进行运算，这很容易产生错误且程序的阅读性较差；另一方面，在主调函数的调用点处，必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用，更清晰。

　　如果既要利用引用提高程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变，就应使用常引用。
2、常引用

　　常引用声明方式：const 类型标识符 &引用名 = 目标变量名；

　　用这种方式声明的引用，不能通过引用对目标变量的值进行修改,从而使引用的目标成为const，达到了引用的安全性。
　　如一下程序：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
void test_const();

int main(void){

   test_const();
   return 0;
}

void test_const(){
   int a=1;
   int &b=a;
   b=2;
   cout<<"a="<<a<<endl;//2
   int c=1;
   const int &d=c;
  //d=2;//编译错误 error: assignment of read_only reference 'd'
    c=2;//正确
    cout<<"c="<<c<<endl;//
}

3、引用作为返回值

　　要以引用返回函数值，则函数定义时要按以下格式：

　　　　类型标识符 &函数名（形参列表及类型说明）

　　　　｛函数体｝

　　说明：

　　（1）以引用返回函数值，定义函数时需要在函数名前加&

　　（2）用引用返回一个函数值的最大好处是，在内存中不产生被返回值的副本。
　　

引用总结

　　（1）在引用的使用中，单纯给某个变量取个别名是毫无意义的，引用的目的主要用于在函数参数传递中，解决大块数据或对象的传递效率和空间不如意的问题。

　　（2）用引用传递函数的参数，能保证参数传递中不产生副本，提高传递的效率，且通过const的使用，保证了引用传递的安全性。

　　（3）引用与指针的区别是，指针通过某个指针变量指向一个对象后，对它所指向的变量间接操作。程序中使用指针，程序的可读性差；而引用本身就是目标变量的别名，对引用的操作就是对目标变量的操作。

　　（4）使用引用的时机。流操作符<<和>>、赋值操作符=的返回值、拷贝构造函数的参数、赋值操作符=的参数、其它情况都推荐使用引用。