c++:引用

一、 引用概念是什么？

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

void TestRef()
{
    int a = 10;
    int& ra = a;//<====定义引用类型
    printf("%p\n", &a);
    printf("%p\n", &ra);
}

 这里的ra是a的别名。

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

 二、引用特性

1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

void TestRef()
{
    int a = 10;
    // int& ra; // 该条语句编译时会出错
    int& ra = a;
    int& rra = a;
    printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
}

 2->李逵的别名有：铁牛，黑旋风

二、常引用

 权限不能放大，只能缩小和平移，例：int=double>const int=const double(这里的大小是权限的大小)

void TestConstRef()
{
    
    const int a = 10;
    //int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量，a的权限const int,而ra是int,权限不能放大
    const int& ra = a;

    // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量 ，同上，10是常量
    const int& b = 10;

    double d = 12.34;
    //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
    const int& rd = d;
}

    double d = 12.34;
    const int& rd = d;

当发生整型提升和隐式类型转换时，会产生一个临时变量，由临时变量赋值给rd,因为临时变量具有常性（可以把他当作const double d）,所以需要const接收。

三、使用场景

1. 做参数

void Swap(int& left, int& right)
{
    int temp = left;
    left = right;
    right = temp;
}

2.做返回值 

int& Count()
{
    static int n = 0;
    n++;
    // ...
    return n;
}

 注意：这里用的是静态变量n，出了函数后不会销毁，传引用返回后，还可以访问到n。

四、易错点

int& Add(int a, int b)
{
    int c = a + b;
    return c;
}
int main()
{
    int& ret = Add(1, 2);
    Add(3, 4);
    cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
    return 0;
}

引用做返回值要求返回值出作用域后不消毁，而Add函数中的c是局部变量，函数结束后就会销毁，会出现类似野指针一样的“野引用”，返回的是个随机值。

五、传值、传引用效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。

在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。

引用和指针的不同点:

1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，但是没有多级引用
8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
9. 引用比指针使用起来相对更安全

总结

引用做返回值：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

蟹蟹观看！