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一、引用

1、引用是给一个变量起别名

变量：

名称

空间

引用：

引用不是变量

引用仅仅是变量的别名

引用没有自己独立的空间

引用要与它所引用的变量共享空间

对引用所做的改变实际上是对它所引用的变量的改变

引用在定义的时候必须要进行初始化

引用一经初始化，不能重新指向其他变量

2、定义引用的一般格式：

（1）类型  &引用名 ＝ 变量名；

（2）例如：

int a=1;
int &b=a;  // b是a的别名，因此a和b是同一个单元

（3）注意：定义引用时一定要初始化，指明该引用变量是谁的别名

（4）示例

#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
 int val = 100;
 //int& refval;	 Error,引用必须初始化
 int& refval = val;
 refval = 200;	 // 将200赋值给refval
               // 实际上改变的是val这个变量
 cout << "val=" << val << endl;
 int val2 = 500;
 refval = val2;	 // 不代表将refval引用至val2这个变量
                // 仅仅只是代表将val2赋值给refval，改变的还是val的值
 cout << "val=" << val << endl;
 return 0;
}

运行结果：

val=200

val=500

3、在实际应用中，引用一般用作参数传递与返回值

二、const引用

1、const引用是指向const对象的引用

2、示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
 const int val = 1024;
 const int& refval = val;
 //int& ref2 = val;	// Error,nonconst reference to const object
 //refval = 200;	 Error,refval是一个常量
 int val2 = 1024;
 const int& ref3 = val2;	//const reference to nonconst object
 double val3 = 3.14;
 const int& ref4 = val3;	 // int temp = val3;
                         // const int& ref4 = temp;
 cout << "ref4=" << ref4 << endl;
 cout << "val3=" << val3 << endl;
 //int& ref5 = val3;	 Error ,不会产生中间变量
 return 0;
}

运行结果：

ref4=3

val3=3.14

三、引用传递

1、引用传递方式是在函数定义时在形参前面加上引用运算符"&"

例如：swap(int &a,int &b);

2、在C语言中两种传递方式：

（1）按值传递：按值传递方式容易理解，但形参值的改变不能对实参产生影响

（2）指针传递：地址传递方式通过形参的改变使相应的实参改变，但程序容易产生错误且难以阅读

3、C++中，引用作为参数对形参的任何操作都能改变相应的实参的数据，又使函数调用显得方便、自然

（1）值传递     实参要初始化形参要分配空间，将实参内容拷贝到形参

（2）引用传递   实参初始化新参时不分配空间（效率更高）

（3）指针传递   本质是值传递，实参初始化形参也要分配指针空间（4个字节）。如果我们要修改指针的地址，单纯用指针传递也是不行的。

4、示例：

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int &x, int &y);
int main()
{
    int a, b;
    a = 10;
    b = 20;
    swap(a, b);  //在函数调用时，引用被初始化x = a, y = b;
    cout << "a=" << a << "b=" << b << endl;
    return 0;
}
void swap(int &x, int &y)
{
    int temp;
    temp = x;
    x = y;
    y = temp;
}

运行结果：

a=20b=10

四、引用作为函数返回值

1、引用的另一个作用是用于返回引用的函数

2、函数返回引用的一个主要目的是可以将函数放在赋值运算符的左边。

（1）示例

#include <iostream>
using namespace std;
// 引用作为函数返回值
int a[] = {0,1,2,3,4};
int& index(int i)
{
 return a[i];  //全局变量
}
int main(void)
{
 index(3) = 100;	 // 引用作为函数返回值，使得函数可以放在赋值运算符左边
                 // 函数返回引用，引用在函数返回的时候初始化
                 // index(3)在函数返回的时候被初始化为a[3];

 cout << "a[3]=" << a[3] << endl;
 return 0;
}

运行结果：

a[3]=100

3、注意：不能返回对局部变量的引用。

（1）示例

#include <iostream>
using namespace std;

int& add(int a, int b)
{
 int sum;
 sum = a + b;
 return sum; // 不能返回对局部变量的引用
}

int main(void)
{
 int n = add(3, 4);
 int& n2 = add(5, 6);	 // n2是引用，没有自己独立的空间
                      // n2的值依赖于它所引用的变量
                      // 如果n2所引用的变量的生命期结束了，也就是说n2是一个
                      // 无效的引用，那么n2的值将是不确定的。
 cout << "n2=" << n2 <<endl; //可能还没被 n 覆盖，因此正确
 cout << "n=" << n << endl;
 cout << "n2=" << n2 << endl;
 return 0;
}

运行结果：

n2=11

n=7

n2=20395849

五、引用与指针区别

1、引用访问一个变量是直接访问，而指针是间接访问。

2、引用是一个变量的别名，本身不单独分配自己的内存空间，而指针有自己的内存空间。

3、引用一经初始化不能再引用其它变量，而指针可以。

4、尽可能使用引用，不得已时使用指针。

参考：

C++ primer 第四版

C++ primer 第五版

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