[C++再学习系列] 引用和指针

下面是网上关于引用和指针区别的常见答案：

引用和指针有如下三种区别：
1 引用必须在声明时初始化，而指针不用；
2 NULL不能引用，而指针可指向NULL；
3 引用一旦声明，引用的对象不能改变(但对象的值可以改变)；而指针可以随时改变指向的对象。

引用能做到的，指针也可以，但指针更危险；

（1）引用被创建的同时必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化）。

（2）不能有NULL引用，引用必须与合法的存储单元关联（指针则可以是NULL）。

（3）一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系（指针则可以随时改变所指的对象）。

　　从上面的区别看，引用比指针安全。从编译器的角度看，引用仅仅是一个更为安全的指针。正是因为指针非常灵活，导致指针在编程时出错的可能性也很大，可以说指针是C++中最危险的。为了在不牺牲性能的情况下，更安全的利用指针特性，C++引入了引用。故两者的区别表现为对指针的灵活特性进行限制，如初始化、合法地址、重新赋值的限制。

　　下面逐条给予更多的解释：

　　1）2）为确保引用对象的有效性。引用变量声明是必须初始化，故语言尽可能限制引用变量的有效性。但是注意：语言仅是尽可能保证，并不能完全保证引用时刻有效。因为编译器做不到这点。如：a）引用对象被无意析构；常表现为返回临时变量的引用；引用变量的生存期比引用变量短； b）用于初始化引用变量的变量并未被构造，这主要是因为使用指针初始化引用变量导致，如int* p=NULL; int& temp = *p; 上面的语句是有效的，但是引用变量是无效的。

　　上面的解释说明了，引用虽然是安全的指针，但是并非绝对安全。引用使用不当，同样是致命的。根据C++标准，无效引用将产生“不确定行为”。可能是出于性能方面的考虑，标准并未提供判断引用是否有效的办法（假定引用变量时刻有效，减少判断有效性的性能损失）。

　　3）引用变量的值不能改变。这个假定同样是为减少指针的误用。也就是说使用引用变量时不必担心出现同一个引用变量前后所指向的实际对象发生改变的可能。

那什么时候使用引用呢？

　　理论上，除下面两种情况外，都可以使用引用来替代指针（引用更安全）

　　一是考虑到存在不指向任何对象的可能，在这种情况下，能够设置指针为空；

　　二是需要能够在不同的时刻指向不同的对象，在这种情况下，可改变指针的指向。

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