指针和引用的区别

指针和引用在 C++ 中都用于间接访问变量，但它们有一些区别:

1. 指针是一个变量，它保存了另一个变量的内存地址，引用是另一个变量的别名，与原变量共享内存地址。
2. 指针可以被重新赋值，指向不同的变量，引用在初始化后不能更改，始终指向同一个变量。
3. 指针可以为 nullptr，表示不指向任何变量;引用必须绑定到一个变量，不能为 nullptr。
4. 使用指针需要对其进行解引用以获取或修改其指向的变量的值，引用可以直接使用，无需解引用。

下面的示例展示了指针和引用的区别：

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;

    // 指针
    int *p = &a;
    std::cout << "Pointer value: " << *p << std::endl; // 输出：Pointer value: 10

    p = &b;
    std::cout << "Pointer value: " << *p << std::endl; // 输出：Pointer value: 20

    // 引用
    int &r = a;
    std::cout << "Reference value: " << r << std::endl; // 输出：Reference value: 10

    // r = &b; // 错误：引用不能被重新绑定
    int &r2 = b;
    r = r2; // 将 b 的值赋给 a，r 仍然引用 a
    std::cout << "Reference value: " << r << std::endl; // 输出：Reference value: 20

    return 0;
}

从汇编底层角度来解释 C++ 中引用的实现机制的话，引用是别名这是C++语法规定的语义，那么到底引用在汇编层面和指针有什么区别呢？其实没区别。引用会被 C++ 编译器当做const指针来进行操作。

简单总结

• 引用只是C++语法糖，可以看作编译器自动完成取地址、解引用的常量指针
• 引用区别于指针的特性都是编译器约束完成的，一旦编译成汇编就和指针一样
• 由于引用只是指针包装了下，所以也存在风险，比如如下代码:

int *a = new int;
int &b = *a;
delete a;
b = 12;    // 对已经释放的内存解引用

• 引用由编译器保证初始化，使用起来较为方便(如不用检查空指针等)
• 引用没有顶层const即int & const，因为引用本身就不可变，所以在加顶层const也没有意义； 但是可以有底层const即 const int&，这表示引用所引用的对象本身是常量
• 指针既有顶层const(int * const--指针本身不可变)，也有底层const(const int *--指针所指向的对象不可变)
• 有指针引用--是引用，绑定到指针， 但是没有引用指针--这很显然，因为很多时候指针存在的意义就是间接改变对象的值，但是引用本身的值我们上面说过了是所引用对象的地址，但是引用不能更改所引用的对象，也就当然不能有引用指针了。
• 指针和引用的自增和自减含义不同，指针是指针运算, 而引用是代表所指向的对象执行++或--