引用的概念

引用不是新定義一個變量，而是給已存在變量取了一個別名，編譯器不會為引用變量開辟內存空間，它和它引用的變量共用同一塊內存空間。

比如：李逵，在家稱為"鐵牛"，江湖上人稱"黑旋風"。那么這里的“鐵牛”、“黑旋風”就稱李逵的引用。

在程序中呢，引用的用法如下：

類型& 引用變量名(對象名) = 引用實體；

舉個例子：

void TestRef()
{
	int a = 10;
	int& ra = a;//<====定義引用類型
	printf("%p\n", &a); //打印出a的地址
	printf("%p\n", &ra); //打印出ra的地址
}

結果如下：

其中ra為a的引用，可見 a 和 ra 的地址一樣，這就說明了變量與變量的引用公用的一塊內存空間。

特別注意：引用類型必須和引用實體是同種類型的

引用特性

1. 引用在定義時必須初始化

2. 一個變量可以有多個引用

3. 引用一旦引用一個實體，再不能引用其他實體

例如：

void TestRef()
{
	int a = 10;
	// int& ra; // 該條語句編譯時會出錯，因為沒有初始化
	int& ra = a;
	int& rra = a;
	printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
}

知道引用的特性后，我們就可以簡化在C語言中一些簡單函數(shù)的寫法，如交換兩個數(shù)，可直接傳變量的引用為參數(shù)來實現(xiàn)，具體如下：

可見當傳入的參數(shù)為變量的引用時，就可以避免在次開辟內存空間，一定程度上提高了代碼運行效率。

常引用

所謂常引用就是在一個變量的引用前加一個關鍵字 const 來使這個引用具有常量的性質。

如下所示：

void TestConstRef()
{
const int a = 10;
//int& ra = a; // 該語句編譯時會出錯，因為a為常量，而ra為變量（由&前面的類型決定，為int變量類型）
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 該語句編譯時會出錯，b為常量
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 該語句編譯時會出錯，類型不同
const int& rd = d;
}

再例如：

int main()
{
	int i = 10;
	double d = i;
	//double& r=i; //這里編譯器會報錯，具體原因如下圖示
	const double& r = i; //加上const 修飾就會使引用具有常性
    return 0;
}

所以只有在定義引用前加上const 修飾就能使之具有常性。

另外要注意使用const引用時的權限問題，例如：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	// 使用常變量時變成常變量的別名的條件：不變或者縮小常變量的讀寫權限是可以的，
	//放大你常變量讀寫權限不行的
	const int a = 10;
	// int& b = a;  // 不能這樣定義b,這樣會使a的權限變大，編譯器會報錯

	int c = 20;
	const int& d = c; // 可以這樣定義，d變成的c的別名，d不能修改c,相當于把c的權限縮小
                      //其中c是可以改變的，但是d只能讀不能寫
	return 0;
}

如上解釋一下：并不是每個別名（即引用）都跟原名字有一樣的權限，具體要看怎么修飾。

使用場景

1、做參數(shù)

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

這里提一下引用做參數(shù)的優(yōu)點：

1、 傳引用是為了減少傳值傳參時的拷貝

2、使用const修飾引用時可以保護形參不會被改變

3、const引用做參數(shù)時，即可接收變量，也可以接收常量
 

總的來說，函數(shù)傳參如果想減少拷貝就用引用傳參，如果函數(shù)中不改變這個參數(shù)最好用const 引用傳參

2、做返回值

看如下栗子：

為什么打印出的 ret=7 呢？

這是因為函數(shù)的返回類型為 int& ,所以返回值 c 的類型就是 int&，而 ret 作為接收函數(shù)的返回值的量，也為 int& 型，所以在這里就可以把 ret 看做是 c 的別名，當程序來到 Add(3,4); 這條語句時，返回值 c 就變?yōu)榱?7，所以此時的 ret 的值也就為7。

以上也說明了使用引用做返回值會有一定的風險性。

引用和指針的區(qū)別

最后來總結一下引用與指針的區(qū)別。

在語法概念上引用就是一個別名，沒有獨立空間，和其引用實體共用同一塊空間。在底層實現(xiàn)上實際是有空間的，因為引用是按照指針方式來實現(xiàn)的。

來看這樣一段代碼：

int main()
{
	int a = 10;
	int& ra = a;
	ra = 20;
	int* pa = &a;
	*pa = 20;
	return 0;
}

再查看其匯編代碼，會發(fā)現(xiàn)引用與指針的實現(xiàn)方式是一樣的。

引用與指針的不同點：

1.引用在定義時必須初始化，指針沒有要求

2. 引用在初始化時引用一個實體后，就不能再引用其他實體，而指針可以在任何時候指向任何一個同類型實體

3. 沒有NULL引用，但有NULL指針

4. 在sizeof中含義不同：引用結果為引用類型的大小，但指針始終是地址空間所占字節(jié)個數(shù)(32位平臺下占4個字節(jié))

5. 引用自加即引用的實體增加1，指針自加即指針向后偏移一個類型的大小

6. 有多級指針，但是沒有多級引用

7. 訪問實體方式不同，指針需要顯式解引用，引用編譯器自己處理

8. 引用比指針使用起來相對更安全（因為指針使用不慎就會造成野指針）

總結

到此這篇關于C++中引用的相關知識點的文章就介紹到這了,更多相關C++中引用知識點內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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