在perl中只有3种基本的数据结构：标量、数组、hash。变量可以是数值，可以是字符串。
这三种基本数据结构的数据存储方式如下：
但是，仅仅由这3种基本结构，就可以构造出更复杂的数据结构，例如hash中用数组做value，数组中用hash做元素。
但是，perl对于底层的一些数据存储，很多时候对这些数据是直接拷贝存储的。而有些时候是没必要去拷贝数据的，通过引用，可以避免拷贝操作，哪里需要数据，用数据对象的引用即可，也就是插一个"指针"的事。
如何表示数组和hash的引用
引用就像是指针，对一个引用进行输出，在字符串上下文将返回它指向的目标数据的类型和内存地址，在数值上下文将返回地址空间。例如，数组的引用和hash的引用，如下图。
上图中，将数组@name的引用赋值给了一个名为$arr_ref的标量，将hash@member的引用赋值给了一个名为$hash_ref的标量。注意，引用都是标量。
引用的方式很简单，只需在 数组的@符号、hash的%符号之前加上反斜线\ 。例如\@name就表示这是名称为name的数组的引用，\%member就表示这是名称为member的hash的引用。
例如：
@name=qw(longshuai xiaofang wugui tuner);
%member=(
longshuai => "18012345678",
xiaofang => "17012345678",
wugui => "16012345678",
tuner => "15012345678"
);
$arr_ref=\@name; # 将数组的引用赋值给一个标量
$hash_ref=\%member; # 将hash的引用赋值给一个标量
print "$arr_ref","\n"; # 输出：ARRAY(0x18a5fa0)
print "$hash_ref","\n"; # 输出：HASH(0x18a6060)
由于引用被当作一个标量，所以能使用标量的地方，就能使用引用。例如，将一个数组的引用放进hash中：
@name=qw(longshuai xiaofang wugui tuner);
$arr_ref=\@name;
%member=(
longshuai => "18012345678",
xiaofang => "17012345678",
wugui => "16012345678",
tuner => $arr_ref
);
print "$member{'tuner'}","\n"; # 输出数组的引用：ARRAY(0x13d7fa0)
除数组、hash之外的引用
除数组、hash有引用，标量、函数也有引用，而且还不止这些，比如文件句柄引用、正则表达式引用等。
目前，暂时只需了解标量、数组、hash、函数的引用方式即可，分别为：
\$x # 引用 scalar
\@y # 引用 array
\%z # 引用 hash
\&f # 引用 function
标量引用的一个技巧
下面创建一个指向$foo1值的引用$ref_foo1，也就是说$ref_foo1和foo1是等价的，要引用这个变量的值，需要使用$$ref_foo1或$foo1。
my $ref_foo1 = \$foo1;
例如：
my $foo1="xyz";
my $ref_foo1 = \$foo1;
print "$$ref_foo1\n";
经常会看到下面一种代码格式：
my $ref_foo2 = \my $foo2;
等号右边\my $foo2表示先创建一个用my修饰的变量$foo2(因为未赋值，所以初始化为undef)，再创建一个指向它的引用$ref_foo2。和上面的示例相比，它只是多了一个临时创建变量的功能，因为my的优先级高于\，它等价于\(my $foo2)。
上面的语句还可以赋值：
my $ref_foo2 = \(my $foo2="abcd");
print "$$ref_foo2\n";
引用计数器和引用作用域
可以为同一段数据对象创建多个引用，由于每个引用都指向同一段数据对象，所以相同数据对象的引用是完全一致的。
由于引用在数值上下文返回引用对象的地址空间，所以可以用比较操作符==来比较引用，当然，使用eq来比较也完全可以：
@name=qw(longshuai xiaofang wugui tuner);
$arr_ref=\@name;
$arr_ref1=\@name;
$arr_ref2=$arr_ref;
print "ref equals\n" if $arr_ref == \@name; # true
print "ref equal ref1\n" if $arr_ref == $arr_ref1; # true
print "ref1 equal ref2\n" if $arr_ref1 == $arr_ref2; # true
在perl中，对每段数据的引用都会维护一个引用计数器：
- 最初创建数据对象时，赋值给初始化数组、hash，引用数为1
- 以后每次引用、赋值引用、拷贝引用等操作都会对引用数加1
- 将其赋值为undef，则显式取消引用关系，引用数减1
- 引用有作用域，当离开作用域时，该作用域内的引用都将取消(可看作是赋值型的标量，当定义my时，超出边界就失效)
- 只要引用计数器还未减少为0，用于存储数据对象所占用的内存就不会释放。当引用计数为0时，perl将回收这段内存空间，但不会交还给操作系统，perl再需要的时候会重用这段内存空间存储新数据，而无需重新向操作系统申请开辟新内存
这和硬链接类似，每创建一个硬链接，硬链接数量就加1，每删除一个硬链接，硬链接数量就减1。
#!/usr/bin/perl
use 5.010;
@names=qw(longshuai xiaofang wugui tuner); # ref counter = 1
$arr_ref1=\@names; # ref counter = 2
$arr_ref2=$arr_ref1; # ref counter = 3
$arr_ref3=\@names; # ref counter = 4
$arr_ref2=undef; # ref counter = 3
@names=undef; # ref counter = 2
say "arr: @names"; # 输出：arr:
say "ref1: $arr_ref1"; # 输出：ARRAY(0x55befad8f0a0)
say "ref2: $arr_ref2"; # 输出：ref2:
say "ref3: $arr_ref3"; # 输出：ARRAY(0x55befad8f0a0)
如果使用my或local这样作用域关键词去定义引用，当引用超出对应边界后，就会失效，引用计数器就会对应减1。当然，如果不定义为my或local，则超出边界也不会失效。
#!/usr/bin/perl
use 5.010;
@names=qw(longshuai xiaofang wugui tuner); # ref counter = 1
$arr_ref1=\@names; # ref counter = 2
{
my $arr_ref2=$arr_ref1; # ref counter = 3
my $arr_ref3=\@names; # ref counter = 4
} # ref counter = 2
say "ref1: $arr_ref1";
say "ref2: $arr_ref2"; # arr_ref2已经失效
say "arr: @names";
say "ref3: $arr_ref3"; # arr_ref3已经失效
有一点需要注意，就是将引用作为子程序(函数)的参数时，它首先将引用赋值给@_特殊变量，这时引用计数会加1，当退出子程序时，@_将失效，引用计数器将减1。
&mysub(\@names); # 直接将引用赋值给@_
&mysub($arr_ref); # 拷贝引用，@_也将引用数据对象
引用计数管理内存的优点和缺点
perl采用引用计数的方式回收内存空间。引用计数管理内存的方式已经存在了很久，和GC(Garbage collection)垃圾回收机制是同一年(1960年)被研究出来的。无论是哪种内存管理机制，都有优点，也都有缺点。
对于引用计数管理方式而言，它最大的优点在于：
- 即刻回收：只要数据对象的引用计数器为0了，就会立刻被回收
- 暂停时长很短：因为回收速度时无需遍历内存，所以负责回收的工作效率很高
使用引用计数管理内存最大的缺点在于：
- 因为要频繁增、减计数，负责增、减的工作压力非常大
- 无法回收循环引用(引用环路问题，见下文)
相比于引用计数管理内存的方式，GC回收机制都是在内存不够后，遍历整个内存来回收的，所以有延迟性和低效性(有好几种改进的GC，都各有优缺点，但原始的GC算法就是如此)。
其实无论是引用计数还是GC，都对它们各自的缺点有各种改进，但修补缺陷的同时，也会损伤它们的优点，所以不同语言针对不同适用场景，总是采用不同的折衷手段。
回到引用计数的一个缺点问题上：无法回收循环引用问题。所谓循环引用，是指A引用B的对象，B又引用A的对象。例如：
@name1=qw(longshuai wugui);
@name2=qw(xiaofang tuner);
push @name1,\@name2;
push @name2,\@name1;
验证下：
#!/usr/bin/perl
use 5.010;
@name1=qw(longshuai wugui);
@name2=qw(xiaofang tuner);
say "name1_1: ",\@name1; # ARRAY(0xNAME1)
say "name2_1: ",\@name2; # ARRAY(0xNAME2)
push @name1,\@name2;
push @name2,\@name1;
say "name1_2: @name1"; # ARRAY(0xNAME2)
say "name2_2: @name2"; # ARRAY(0xNAME1)
如下图所示：
这样的引用环路，使得@name1和@name2对应的数据对象的引用，无论如何也无法减少到0。
这样会导致一个重大问题：内存泄漏(memory leak)。随着泄漏越来越多，内存终有被耗尽的时刻。也许真正写成内存泄漏的代码比较少，但很多时候构建复杂的数据结构时，无意中可能就会出现引用环路问题。
要避免引用环路，可以使用perl的另一种引用行为：弱引用(weak)。或者，在退出引用作用域之前，打破引用环路。例如：
{
@name1=qw(longshuai wugui);
@name2=qw(xiaofang tuner);
push @name1,\@name2;
push @name2,\@name1;
......
# 退出作用域之前，在引用的内部清空引用数据
@name1=();
@name2=();
}
这样，在退出作用域后，@name1=qw(longshuai wugui (这段空))，同理@name2。如此一来，@name1和@name2又变回了最初状态，都只有一个引用，且没有了循环引用。
当然，上面是直接清空初始引用的，如果push进去的是引用变量，则清空引用变量即可。
{
@name1=qw(longshuai wugui);
@name2=qw(xiaofang tuner);
$name1_ref=\@name1;
$name2_ref=\@name2;
push @name1,$name1; # 使用引用变量，而非初始的数组名引用
push @name2,$name2;
......
# 退出作用域之前，在引用的内部清空引用数据
$name1=undef;
$name2=undef;
}
要检查是否出现内存泄漏问题，可以使用Test::Memory::Cycle模块。
最后，perl目前还没有其它垃圾回收机制(garbage collection)，也许在未来的版本中可能会引入新的gc管理方式来替代引用计数的管理方式。