引用，引用形參，指针形參与指向指针的引用形參，内存泄露及free相关

（另：关于“引用”更具体的讨论。见此。）

由做UVa133引发的一系列问题及讨论

1.引用类型    C++ Primer P51

引用就是对象的还有一个名字，使用多个变量名指向同一地址。

实际程序中。引用主要用作函数形參。

复合类型。不能定义引用类型的引用，但能够定义不论什么其它类型的引用。

格式： 类型名&  标示符=已声明的常变量;

2.引用形參    C++ Primer P201-205

非引用形參有普通的、指针形參、const形參（可传const对象或非const对象）

引用形參，3种情形：@改动实參，或返回多个值  @避免复制大型对象  @没办法实现对象的复制 （唯一目的是避免复制时应使用更灵活的const型引用形參，由于非const型引用形參不太灵活）

3.指针形參与指向指针的引用形參

在UVa133中，定义 Node* CreateList(Node* &head, int n) ，假设不用引用形參则是 Node* CreateList(Node* head, int n) 。在main函数里是这样调用的。Node *head=NULL;
  Node *mnode=CreateList(head,n); Node *knode=head->next;

假设是按另外一种定义，则在定义knode时会产生段异常，head->next是不可訪问的。而是用第一种定义即引用形參时。则能够正常是用head指针、达到程序本来的目的。

这两种定义的区别就在于多了一个引用符号&，函数的实现以及实參的形式都是一样的。而另外一种定义实际并没有改动实參指向的值；假设不用引用类型而非要用指针类型来实现，就得用Node** head作形參，函数实现中应该是*head=...; 

这里就产生这样结果的原因进行讨论。

我个人的理解，形參的传递就是一直值复制的过程。包含指针做形參时，仅仅只是指针做形參时，你传递的是指针的值（即该指针所在地址的内容，即所指向的值的地址，或者说要指向的地方/地址），所以在函数中用*运算符就可以达到目的。比方，在void swap(int *a,int *b)函数实现中。你通过对a进行取值*运算。就能够得到swap(c,d)的实參c所指向的值，所以能够达到交换值的目的，和void swap(int x,int y)不同。

但事实上，指针a本身的地址和实參c本身的地址还是不同的。

 假设使用引用形參。void swap(int* &m,int* &n)实现例如以下{ int *tmp=n; n=m; m=temp; } 这里直接操作的是指针，而不是像指针形參的实现中使用的取值操作符*。

这里形參m和实參c本身的地址是同样的，它们是指向同一地址的多个变量名而已。

所以在指针引用形參中。能够直接交换地址，这样实參那个标示符指向的位置交换了，则取值后所指向的内容自然是交换的；而在指针形參中，仅仅能通过取值，来对两个指针所指向的值进行交换。

当然。还有void swap(int &z,int &w)非常好理解。  能够看到，void swap(int , int ) 和 void swap(int& , int& ) 所相应的实參是同样的，实现也是同样的。不同的是终于的实现结果。void swap(int* , int* ) 和 void swap(int* &, int* &)所相应的实參也是同样的，实现的也是同样，不同的也是终于实现的结果。然后void swap(int& , int& ) 和 void swap(int* , int* )实现的结果经常是相似的，但具体实现又有所区别（即一个取值和一个用地址的区别）

所以就能够理解了为什么不用引用形參，上面的main函数里的head看起来是没有改变的，由于head实參传递给head形參的是它指向的地址，而在CreateList函数里对head形參进行了malloc返回值的赋值。即将head指向的位置又改变了，但这影响不了实參head的。所以非常多实现里把头指针直接用CreateList的返回值进行赋值来实现。而假设使用引用形參。则head形參仅仅是head实參这个变量的地址的还有一标示符。那么把形參head指向的位置改变了，由于实參head和形參head本身在同一地址上，所以实參head所指向的位置即改变。当然。也能够使用Node** 来作形參。

这里总结一下就是。对照CreateList(Node *head,int n)和CreateList(Node *&head,int n)，形參head事实上也仅仅是一个新变量、暂时变量，head这个标识符标识的是一个新地址。然后这个地址处存的Node型地址（即head指向的地址）和实參指向的地址同样。对前一种来说，head是拷贝实參的Node型地址值，即head指向实參指针所指向的地方，假设你在CreateList函数里又对 head=malloc(...); 则相当于对head这个变量又又一次赋值，指向了另外一个地方，则实參的地址在该函数中已丢失，更不用说对其操作了。而对于有引用&的后一种实现，head就是实參本身。它只是是实參的还有一个名字，意思就是head这个标识符和实參标识符都是对同一地址的标识。当然它们肯定是指向同一地方了，所以在CreateList函数中对head的赋值啊或其它操作，就是在对实參操作。所以实參会改变。    这里主要注意的就是前一种实现形參head是一个新变量，仅仅只是拷贝或同样指向了实參所指的地方；后一种引用实现则是head和实參标识符标识的是同一个地址。它们指向的地方当然同样。对当中一个操作都会改变实參本身的值。

另外，我又加强了对指针的认识。指针就是存的一个地址，然后类型的话是说明这个地址所存的数据是如何的类型。

但你比方说声明Node *p指针时，它并没有创建Node结构体数据。它仅仅是创建了一个指针，该指针仅仅能用来指向Node类型数据。所以，链表中所提到的头指针事实上仅仅是声明一个这种指针，然后指向头结点，而不是创建一个头指针结点。（也就是说UVa133实现的时候是我自己理解错了，创建了一个头指针结点。

。

。感觉这些东西当初学数据结构时就应该懂的。还是应该在学习后进行总结，特别是对没搞太懂的或有疑问的。注重量的学习还是不是最重要的，还是应该进行总结，注重质。我一直坚持的是对的。不能一知半解得过且过。）

4.内存泄露及free相关

@free同一块内存多次会发生不可知的错误。

 參考

@一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。

堆内存是指程序从堆中分配的。大小随意的（内存块的大小能够在程序执行期决定）。使用完后必须显示释放的内存。

应用程序一般使用malloc，realloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后。程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用。我们就说这块内存泄漏了。 

概念：简单的说就是你申请了一块内存空间，使用完成后没有释放掉。它的一般表现方式是程序执行时间越长。占用内存越多，终于用尽所有内存。整个系统崩溃。

由程序申请的一块内存，且没有不论什么一个指针指向它，那么这块内存就泄露了。

如 void fun(){ char *p=new char[100]; } 执行完上面的函数就发生了泄露，指针p是局部变量，函数执行完后。指针p被销毁，造成new char[100]的内存没有指针指向它，也就无法再使用。造成内存泄漏。(參考：http://bbs.csdn.net/topics/310089353)