Referências fazem papel semelhante a um ponteiro, porém o endereço a que ela referencia é imutável. Quando você mexe em uma referência, não está fazendo nada além de mexer na variável a qual ela se referencia, isso nunca muda. São equivalentes, porém devem ser utilizados conforme os casos em que são pedidos, desempenhando suas funções fundamentais. Também há um tipo específico de referências que se comportam de maneira diferente, chamada de referência rvalue. Ela é usada quando o tempo de vida da variável é pequeno.
O que também muda é a maneira de como o compilador vai tratar a variável que você tem, o syntactic sugar e boas práticas. Isso é muito geral, dessa maneira, então analisemos um exemplo. Se você tem uma função int f(int&)
, você pode entrar tanto com um int&
ou com um *(int*)
, correto - nesses casos, eles necessariamente se complementam. Porque isso é o básico, um conceito que surgiu do C para o C++. Se você for olhar as APIs mais comuns do Windows ou do Linux, você vai perceber que variáveis que mudam sempre são passadas por ponteiros, já que em C não existiam referências. Eles criaram essas referências para tornar o programa mais seguro e "bonito" pois, afinal, ponteiros são uma das coisas mais "imprevisíveis" quanto a erros de programação.
Se conheces Assembly, a diferença de um ponteiro é que, (analogamente, não literalmente,) quanto você chama um mnemônico ou realiza uma função, ele realiza MNM var
, e com uma referência, MNM [var]
. Isso equivale a dizer que o C++ trata, na maior parte das vezes, referências como ponteiros dereferenciados, ponteiros como referências de uma variável, e vice versa. Eles são semelhantes, mas diferentes na prática, como o exemplo da função. Na prática, quando você tiver uma cadeia de dados na memória, peça um ponteiro. Se você precisar de uma variável para alterar na memória, peça uma referência. Quanto mais limpo um código for, menos chances de errar vão existir.
Exemplo:
void f(int&&);
int main()
{
int var;
int& referencia = var;
referencia = 1; // o valor de var agora é 1
std::cout << (int)&referencia; //imprime o endereço em que var se encontra, dando o ponteiro para a variável
&referencia = (int*)0; // ERRO: imutável
f(1); //imprime 1, valor literal
f(referencia); // ERRO
}
void f(int&& var)
{
std::cout << var;
}