C++引用

引用

引用的基本使用

作用： 给变量起别名
语法： 数据类型 &别名 = 原名

引用的本质是给变量起别名，因此，a、b都是同一个变量的名字，指向的是同一块地址空间

void ReferenceFunc()
{int a = 10;int &b = a;  //b是a的引用cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;b = 100;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;
}

运行结果：

注意：
1、引用声明的时候必须初始化
2、同一个变量可以有多个引用
3、可以嵌套引用
4、引用声明之后，就不能再引用其他的变量了

void ReferenceFunc_basic()
{int a = 10;int &b = a; //int &c; //err, 引用必须初始化int aa = 20;b = aa;     //赋值操作，而不是更改引用 ===> 引用声明之后，就不能再引用其他的变量了cout << "a = " << a << "\ta的地址为：" << &a << endl;cout << "b = " << b << "\tb的地址为：" << &b << endl;int &c = a;int &d = a; //同一个变量可以有多个引用int &e = c; //e是c的引用，c又是a的引用===>引用可以嵌套cout << "a = " << a << "\ta的地址为：" << &a << endl;cout << "c = " << c << "\tc的地址为：" << &c << endl;cout << "e = " << a << "\te的地址为：" << &e << endl;
}

运行结果可以看出：1、b = aa; 是一个赋值操作，因为引用声明之后，就不能再引用其他的变量；2、a c e值相同，地址相同，所以c e 都是a的引用，可以嵌套定义

引用做函数参数

在三个函数的入参均为（10，20）的时候，通过不同的方式进行交换

结论：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

引用作为函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值

int& fun01()
{int a = 12;return a;
}int& fun02()
{static int a = 12; return a;
}
void ReferenceFunc_return()
{//1、不要引用局部变量做返回值int &b = fun01();       //通过这句话，b就成为了a的引用，又因为a为局部变量，所以此时b实际上指的是非法空间cout << b << endl;cout << b << endl;cout << b << endl;//2、函数的调用可以作为左值int &ref = fun02();cout << "ref = " << ref << endl;cout << "ref = " << ref << endl;fun02() = 1000;cout << "ref = " << ref << endl;cout << "ref = " << ref << endl;}

引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量
编译器发现是引用，自动转换为 int* const ref = &a; 即转换成为指针常量，指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改

int& ref = a;
ref = 20; // 内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20

常量引用

引用必须是引用一块合法的内存空间，当右值为一个常量时，需要使用常量引用

1、常量引用的本质：加入const，编译器会优化代码为，int temp = 10; const int &c = temp;
2、常量引用不能修改所指向的值，类似于 const int * const p = &a; 此时指针 p 不能指向别处，也不能通过 *p 修改所指向内容的值

void ReferenceFunc_const()
{int a = 10;//int &b = 10;//err,引用必须是引用一块合法的内存空间，右值为一个常量const int &c = 10;//OK,使用常量引用c = 20;//err, const int &p <===>  const int * const p
}

void ShowVal(int &val)
{val = 1000;//changedcout << "被调函数 m = " << val << endl;
}void ShowVal2(const int &val)//常量引用 ==> 用来修饰形参，防止误操作
{//val = 1000; //err，不能修改常量引用cout << "被调函数 n = " << val << endl;
}
void ReferenceFunc_const()
{int m = 23;ShowVal(m);cout << "主调函数 m = " << m << endl;int n = 435;ShowVal2(n);cout << "主调函数 n = " << n << endl;
}

引用与指针的区别

1、引用声明就要初始化，指针不用初始化，例如可以声明：int *p = NULL;
2、引用不能指向其他变量，指针则可以任意指向。p = &a; p = &d;
3、引用不占存储空间，指针占空间
4、引用效率更高，指针是间接操作
5、引用更安全，指针可以偏移
指针更灵活，直接操作地址，指针更通用，C语言和C++都行

&的三种作用

声明变量的时候有&，表示引用
变量前边加&，表示取地址
数&数，表示位与运算