reference VS pointer

1、 定義：                                              

與pointer 類似，一個reference是一個物件(object)，可以用來間接指向另一個物件。

一個reference的宣告與pointer的宣告的實質語法結構是相同的。 例如：

int i = 3;
int *pi = &i; // pointer
int &ri = i; // reference

下面使用一個針對列舉型別（enumeration）的++操作符例子來說明兩者的不同。在C++中， 內建的++操作符對列舉型別無效，例如， 對下面定義：

enum day{
    Sunday, Monday, …
};
day x;

表示式 ++x 不能編譯。如果想讓它通過編譯，必須要定義一個名為operator++的函式，接受day為引數，並且呼叫 ++x 必須改變x的值。因此， 僅宣告一個函式 operator++ ， 以型別day為引數， 如下:

day operator++(day d);

通過指標傳遞引數(passing by pointer)，函式定義如下:

day *operator++(day *d);

正確的方法是定義operator++以reference為引數型別，如下:

day &operator++(day &d)
{
   d = (day)(d + 1);
   return d;
}

Passing by reference不僅僅是寫operator++較好的方法，而是唯一的方法

day *operator++(day *d);

C++ 不允許在過載操作符時重新定義內建操作符的含義，包括指標型別。因此，我們不可以定義：

int operator++(int i); // 錯誤
int *operator++(int *i); // 錯誤

3、reference與pointer的區別

區別1：

一個pointer在它的作用域類可以指向許多不同的物件，而一個reference只能夠指向一個物件。

int &ri = i; 

// 將 ri 繫結到 i 。然後下面的賦值:

相同點：

一個reference宣告必須同時帶有一個初始化賦值，如下所示：

void f()
{
   int &r = i;
    …
}

省略這個初始化賦值將產生一個編譯錯誤：一個常量指標的宣告也同樣必須帶有一個初始化賦值，如下所示：

void f()
{
  int *const p = &i;
  …
}

區別2：

一個有效的reference必須指向一個物件；而一個指標不需要。一個指標，即使是一個常量指標， 都可以有空值。 一個空指標不指向任何東西。
這點不同就暗示當你想要確信一個引數必須指向一個物件的時候，應該使用reference作為引數型別。 例如，交換函式(swap function)，它接受兩個int引數，並將兩個引數的數值對調，如下所示：

int i, j;
swap(i, j);

將原本在 i 中的值放到 j 中， 並將原本在 j 中的值放到 i 中。我們可以這樣寫這個函式：

void swap(int *v1, int *v2)
{
    int temp = *v1;
    *v1 = *v2;
    *v2 = temp;
}

這個介面暗示其中一個或兩個引數都有可能為空(null)。而這個暗示是誤導的。例如，呼叫 swap(&i, NULL); 的後果很可能是不愉快的。而像下面這樣定義reference為引數：

void swap(int &v1, int &v2)
{
    int temp = v1;
    v1 = v2;
    v2 = temp;
}

4. reference更安全？

有些人認為既然reference不能夠為空，那麼它應該比指標更安全。 我認為reference可能要安全一點，但不會安全很多。雖然一個有效的reference不能為空，但是無效的可以呀。實際上，在很多情況下程式有可 能產生無效的reference，而不只是空的reference。 例如，你可以定義一個reference，使它繫結到一個指標指向的物件，如下所示：

    int *p;
    …
    int &r = *p;

int &f()
{
    int i;
    …
    return i;
}