指针和引用

1.引用

           引用是对象的别名，引用本身不是对象，它只是已经存在的对象的另一个名字。故所有对引用的操作均是对它所代表的对象的操作。

   定义格式：

                  类型&引用变量名=已定义过的变量名；

   特点：

              1.一个变量可以取多个别名

           2.引用必须初始化

           3.引用只能在初始化的时候引用一次，不能改变为再引用其他的变量

    eg:

#include<iostream>

using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int&b = a;//b和a是同一块空间，b是a的别名
cout <<"a:"<<a<<"address" << &a << endl;
cout <<"b:"<<b<<"address" << &b << endl;
return 0;

}

运行结果：

a:10address008FF7C0
b:10address008FF7C0
请按任意键继续. . .

2.const 引用

    将引用绑定到const对象上，则称这个引用为常量引用。因此不能通过常量引用去修改它绑定的对象的值，因为其对象是const的；

 初始化常量引用

与前面普通引用的初始化不同，常量引用允许用任意表达式作为其初始值，只要该表达式的结果可以转换成引用的类型即可。

上面的三个例子执行时，由于初始值为不可寻址的值，或者类型不匹配的对象，编译器会生成临时对象，并将常量引用绑定到该

临时对象上；如：3中，编译器会先将double类型的d经过类型转换放到一个整形的临时对象中，然后将常量引用绑定到这个临时对象：

因此，对于普通的引用，绑定对象类型必须严格的匹配， 因为如果类型不匹配，那么定义的引用会被绑定到一个临时对象上去，而在对常

引用做相同操作的时候，实际上操作的是临时对象，并非初始化时想要绑定的对象！而对于常量引用，因为其并不能修改绑定的对象，所以讲起绑定到临时对象也是可以的。

由于const引用仅对引用可进行的操作作了限定，而对引用的对象本身是不是const没有做限定：

int i = 1;

int &j = i;

const int &k = i;

i++; //合法  

j++;//合法  

k++;//非法，k是个const引用 

3.引用作为函数返回值和引用作为函数参数

    1.引用作为函数参数

从概念上讲，指针从本质上讲就是存放变量地址的一个变量，在逻辑上是独立的，它可以被改变，包括其所指向的地址的改变和其指向的地址中所存放的数据的改变。

而引用是一个别名，它在逻辑上不是独立的，它的存在具有依附性，所以引用必须在一开始就被初始化，而且其引用的对象在其整个生命周期中是不能被改变的（自始至终只能依附于同一个变量）。

在C++ 中，指针和引用经常用于函数的参数传递，然而，指针传递参数和引用传递参数是有本质上的不同的：

指针传递参数本质上是值传递的方式，它所传递的是一个地址值。值传递过程中，被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理，即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值，从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行，不会影响主调函数的实参变量的值。（这里是在说实参指针本身的地址值不会变）

而在引用传递过程中，被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在栈中开辟了内存空间，但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址，即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此，被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。

引用传递和指针传递是不同的，虽然它们都是在被调函数栈空间上的一个局部变量，但是任何对于引用参数的处理都会通过一个间接寻址的方式操作到主调函数中的相关变量。而对于指针传递的参数，如果改变被调函数中的指针地址，它将影响不到主调函数的相关变量。如果想通过指针参数传递来改变主调函数中的相关变量，那就得使用指向指针的指针，或者指针引用。

      2.引用作为函数返回值

通过几个例子说明引用作为函数返回值容易出错的地方。

（1）int &max(int i, int j)

{//错误用法，i和j都是局部变量

  return i>j?i:j;

}

（2）int m;

int &max(int i, int j)

{//正确

  m = i>j?i:j;

  return m;

}

（3）int &max(int &i, int &j)

{//正确

  return i>j?i:j;

}

结论：

  1. 不要返回一个临时变量的引用；

  2.如果返回对象出了当前函数的作用域依旧存在，则最好使用引用返回，这样更高效。

 4.引用和指针的对比

★相同点：

●都是地址的概念；

指针指向一块内存，它的内容是所指内存的地址；而引用则是某块内存的别名。

★不同点：

●指针是一个实体，而引用仅是个别名；

●引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；引用“从一而终”，指针可以“见异思迁”；

●引用没有const ，指针有const ，const 的指针不可变；（具体指没有int& const a这种形式，而const int& a是有     的，  前者指引用本身即别名不可以改变，这是当然的，所以不需要这种形式，后者指引用所指的值不可以改变 ）

●引用不能为空，指针可以为空；

●“sizeof 引用”得到的是所指向的变量( 对象) 的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小；

●指针和引用的自增(++) 运算意义不一样；指针自增地址改变，引用自增值改变

●引用相对于指针更安全( 引用比指针多了类型检查 ) 

总结一下：

 指针比引用更灵活，但是也更危险。使用指针时一定要注意检查指针是否为空。指 针所指的地址释放以后最好置0，否则可能存在野指针问题。