C++中的引用

一、引用的概念

引用不是新定义一个变量，而是给已有变量取一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，而和它引用的变量共用一块内存空间。

注意，由于C++兼容C，所以&既可以是引用符号，也可以是取地址

int a = 0;
int& b = a;

cout << &a << endl;//0000009D826FF524
cout << &b << endl;//0000009D826FF524

补充：

1.同一个变量可以有多个别名

2.可以对变量的别名再取别名

3.引用必须初始化

4.引用不能该别指向

二、引用的基本使用场景

1.做函数参数

void swap(int& a, int& b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

int main()
{
	int x = 10;
	int y = 20;
	swap(x, y);//函数接收到x与y后，相当于为x与y分别取别名为a和b
	cout << "x=" << x << " " << "y=" << y << endl;
	return 0;
}

2.做函数返回值

注意：不能返回局部变量（临时变量）的引用，否则可能会出现野引用

局部变量a在func函数执行完毕后即被销毁，主函数中用引用变量ret接收变量a，因此ret为野引用

int& func()
{
	int a = 10;
	return a;
}
int main()
{
	int& ret = func();//ret即为野引用
	return 0;
}

正确做法：返回静态变量，诸如此类的非临时变量的引用

int& func()
{
	static int a = 10;
	return a;
}
int main()
{
	int& ret = func();
	return 0;
}

三、引用和指针的区别

语法方面：

1.引用是取别名，无需开空间；指针是地址，需要开空间

2.引用必须初始化；指针可以初始化，也可以不初始化

3.引用不可以改变指向；指针可以改变指向

4.引用相对较安全，没有空引用，不易出现野引用；指针容易出现空指针和野引用

5.sizeof(引用)结果是引用指变量的大小；sizeof(指针)结果是4/8字节

底层实现方面：

汇编层面上，不存在引用，引用就是使用指针实现的，引用编译后也就成了指针

引用的本质是指针常量：int& b=a   即为 int* const b=&a

四、常量引用

1.常量引用，引用变量不可修改，即a不可再修改

void func(const int& a)
{
	cout << a << endl;
}

2.普通引用只能指向变量，常量引用可以指向常量，编译器会临时创建一个变量

const int &ret=10;//正确，const修饰后，编译器会临时创建一个变量
                  //int tmp=10;
                  //int &ret=tmp; 

3.引用作为函数参数时，常量引用和普通引用是不一样的，可以构成重载函数

void func(int &a)
{
    cout<<"func(int &a)的调用"<<endl;
}
 
void func(const int &a)
{
    cout<<"func(const int &a)的调用"<<endl;
}
int main(int argc, char** argv) {
    int m;
    func(m);//调用func(int &a) 
    func(3);//调用func(const int &a) 
}