指针是存储地址的变量，可重新赋值和为空，引用是变量别名，必须初始化且不可重绑定；底层实现上，指针有独立内存空间，引用通常无额外存储，编译器通过符号表将其映射到原变量地址，汇编中均表现为地址访问，但引用可能被优化为直接操作原变量，sizeof(指针)为固定大小，sizeof(引用)等于所引用类型大小，本质差异在于符号绑定与内存访问机制。
指针和引用是C++中两个核心概念，面试常问它们的区别。从语言层面看，区别容易总结；但从底层实现和汇编角度分析，才能真正理解其本质差异。
语法与语义上的基本区别
指针是一个变量，存储的是另一个变量的地址。它可以被重新赋值、指向不同对象，也可以为 nullptr。使用时需要显式解引用（*）来访问目标数据。
引用是某个已存在变量的别名，定义时必须初始化，且一旦绑定就不能再指向其他对象。使用引用无需解引用，直接操作即作用于原变量。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
- 指针可变，引用不可重绑定
- 指针可以为空，引用必须绑定有效对象
- 取地址：&指针 得到指针变量自身的地址；&引用 实际上得到的是所引用对象的地址
底层实现：引用本质是指针的语法糖？
很多人说“引用底层就是指针”，这在大多数情况下基本正确，但不完全准确。编译器通常用指针机制来实现引用，尤其在涉及函数参数或返回值时。
例如以下代码：
void func(int& ref) {
ref = 10;
}
在编译后，ref 往往被当作一个 int* 处理，只是语法上自动解引用。生成的汇编可能类似于：
mov eax, [ebp+8] ; 取 ref 所指向的地址（实际是原变量地址） mov [eax], 10 ; 写入 10
可以看到，虽然写的是引用，但汇编层面仍是通过地址间接访问内存，行为与指针一致。
但在优化场景下，如果引用绑定的是局部变量且未发生“逃逸”，编译器可能直接将其优化为对原变量的直接访问，甚至不分配额外空间。
汇编视角下的具体差异
考虑如下代码片段：
int a = 5; int* p = &a; int& r = a; *p = 10; r = 20;
对应的典型汇编（x86，简化）可能是：
; int a = 5 mov DWORD PTR [a], 5; int* p = &a lea eax, [a] mov [p], eax
; *p = 10 mov eax, [p] ; 取 p 中保存的地址 mov [eax], 10 ; 写入 10
; r = 20 mov eax, [a] ; 引用 r 被替换为 a 的地址（或直接优化为 mov [a], 20） mov [eax], 20
关键点在于：指针变量本身有独立存储空间，而引用通常没有。指针变量（如 p）会占用4/8字节内存，而引用（如 r）往往只是一个符号，在符号表中映射到 a 的地址，不产生额外存储。
这也解释了为什么 sizeof(指针) 是固定大小（如8字节），而 sizeof(引用) 等于所引用类型的大小——它测的是目标对象的大小，不是“引用”本身的尺寸。
特殊情况与标准限制
C++标准并未规定引用的底层实现方式，只规定其行为。因此理论上可以有非指针实现，但现实中所有主流编译器都基于地址实现引用。
一些边界情况：
- 引用不能绑定字面量（除非 const 引用，会生成临时对象）
- 指针可以进行算术运算（p++），引用不能
- 数组元素不能是引用，但可以是指针
- 多级引用会被折叠，而多级指针是合法的
在调试时，若查看引用变量的地址，GDB等工具通常显示其指向对象的地址，而非“引用自身”的地址——因为根本没有独立实体。
基本上就这些。表面上是语法差异，实质是编译器如何处理符号绑定与内存访问的问题。理解汇编表现，有助于写出更高效的代码，也能在面试中脱颖而出。
