指针与引用的区别

指针和引用在C++中很常用，但是对于它们之间的区别很多初学者都不是太熟悉，下面来谈谈他们2者之间的区别和用法。

1.指针和引用的定义和性质区别：

(1)指针：指针是一个变量，只不过这个变量存储的是一个地址，指向内存的一个存储单元；而引用跟原来的变量实质上是同一个东西，只不过是原变量的一个别名而已。如：

int a=1;int *p=&a;

int a=1;int &b=a;

上面定义了一个整形变量和一个指针变量p，该指针变量指向a的存储单元，即p的值是a存储单元的地址。

而下面2句定义了一个整形变量a和这个整形a的引用b，事实上a和b是同一个东西，在内存占有同一个存储单元。

(2)可以有const指针，也有const引用； 

(3)指针可以有多级，但是引用只能是一级（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）

(4)指针的值可以为空，但是引用的值不能为NULL，并且引用在定义的时候必须初始化；

(5)指针的值在初始化后可以改变，即指向其它的存储单元，而引用在进行初始化后就不会再改变了。

(6)"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；

(7)指针和引用的自增(++)运算意义不一样；

2.指针和引用作为函数参数进行传递时的区别。

(1)指针作为参数进行传递：

#include<iostream>
using namespace std;

void swap(int *a,int *b)
{
　　int temp=*a;
　　*a=*b;
　　*b=temp;
}

int main(void)
{
　　int a=1,b=2;
　　swap(&a,&b);
　　cout<<a<<" "<<b<<endl;
　　system("pause");
　　return 0;
}

结果为2 1；

用指针传递参数，可以实现对实参进行改变的目的，是因为传递过来的是实参的地址，因此使用*a实际上是取存储实参的内存单元里的数据，即是对实参进行改变，因此可以达到目的。

再看一个程序;

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int *p)
{
　　int a=1;
　　p=&a;
　　cout<<p<<" "<<*p<<endl;
}

int main(void)
{
    int *p=NULL;
    test(p);
    if(p==NULL)
    cout<<"指针p为NULL"<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果为：

0x22ff44 1

指针p为NULL

大家可能会感到奇怪，怎么回事，不是传递的是地址么，怎么p回事NULL？事实上，在main函数中声明了一个指针p，并赋值为NULL，当调用test函数时，事实上传递的也是地址，只不过传递的是指地址。也就是说将指针作为参数进行传递时，事实上也是值传递，只不过传递的是地址。当把指针作为参数进行传递时，也是将实参的一个拷贝传递给形参，即上面程序main函数中的p何test函数中使用的p不是同一个变量，存储2个变量p的单元也不相同（只是2个p指向同一个存储单元），那么在test函数中对p进行修改，并不会影响到main函数中的p的值。

如果要想达到也同时修改的目的的话，就得使用引用了。

2.将引用作为函数的参数进行传递。

在讲引用作为函数参数进行传递时，实质上传递的是实参本身，即传递进来的不是实参的一个拷贝，因此对形参的修改其实是对实参的修改，所以在用引用进行参数传递时，不仅节约时间，而且可以节约空间。

看下面这个程序：

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int &a)
{
　　cout<<&a<<" "<<a<<endl;
}

int main(void)
{
    int a=1;
    cout<<&a<<" "<<a<<endl;
    test(a);
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果为： 0x22ff44 1

          0x22ff44 1

再看下这个程序：

这足以说明用引用进行参数传递时，事实上传递的是实参本身，而不是拷贝。

所以在上述要达到同时修改指针的目的的话，就得使用引用了。

#include<iostream>
using namespace std;

void test(int *&p)
{
　　int a=1;
　　p=&a;
　　cout<<p<<" "<<*p<<endl;
}

int main(void)
{
    int *p=NULL;
    test(p);
    if(p!=NULL)
    cout<<"指针p不为NULL"<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}
输出结果为：0x22ff44 1

const引用只读不可修改，与绑定对象是否为const无关。

非const引用可读可改，只可与非const对象对象绑定

const intival = 1024;

//int &ref2 = ival; //error:nonconst reference to a const object

const int&refval = ival; //ok:both reference and objectare const

非const引用只能绑定到与该引用同类型的对象，const引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到左值，

const引用可以初始化为不同类型的对象或者初始化为右值，如字面值常量

int i = 42;

//legal for constreference only

const int&r = 42;

const int&r2 = r + i;

double dval = 3.14;

const int&ri = dval;

上面，同样的初始化对于非const引用是不合法的，将导致编译误。

引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象，编译器为了实现引用，必须生成一个临时对象，引用实际上指向该对象，但用户不能访问它。

例如：

double dval = 23;

const int &ri = dval;

编译器将其转换为:

int tmp = dval; //double -> int

const int &ri = tmp;

const int t = 9;

const int &k = t;

cout << &t << endl;

cout << &k << endl;

 

{

   intt = 9;

   int&k = t;

   cout << &t <<endl;

   cout << &k <<endl;

}

 

如果是对一个常量进行引用，则编译器 首先建立一个临时变量，然后将该常量的值置入临时变量中，对该引用的操作就是对该临时变量的操作。

const引用表示，试图通过此引用去(间接)改变其引用的对象的值时，编译器会报错！这并意味着，此引用所引用的对象也因此变成const类型了。我们仍然可以改变其指向对象的值，只是不通过引用.。

int main()

{

       int ival= 1024;

       const int &ir = ival;

 

       ival++;

       //ir++;

 

       cout << ival << " " << ir << endl;

 

    system("pause");

       return 0;

}

 

int main()

{

    printf("begin\n");

       constTest &obj = 2;

       /*

       Test tmp = 2; //构造函数

       const Test &obj = tmp; //构造析构函数

 

       */

       obj.print(); //打印

       printf("end\n");

       system("pause");

       return 0;

}

 

如果一个参数是以非const引用传入，c++编译器就有理由认为程序员会在函数中修改这个值，并且这个被修改的引用在函数返回后要发挥作用。但如 果你把一个临时变量当作非const引用参数传进来，由于临时变量的特殊性，程序员并不能操作临时变量，而且临时变量随时可能被释放掉，所以，一般说来， 修改一个临时变量是毫无意义的，据此，c++编译器加入了临时变量不能作为非const引用的这个语义限制，意在限制这个非常规用法的潜在错误。