C++进阶笔记第二篇：引用

1. 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；

cpp 复制代码

int a = 10;
int& b = a;//b == a; b是a的别名,它们表示的是同一块空间

示例：

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	int &b = a;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	b = 100;//给别名赋值
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

运行代码：

注：原名是什么类型起别名时别名前面也要明确什么类型，别名的类型要和原名保持一致。

2. 引用注意事项

引用必须初始化
引用在初始化后，不可以改变

示例：

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	//int &c; //错误，引用必须初始化
	int &c = a;//一旦初始化后，就不可以更改
	c = b;//这是赋值操作，不是更改引用
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

代码运行：

**注：**引用一开始就将c变为了a的别名，c以后就是a的别名了，c = b不是将c变为b的别名而是将b存储的值赋值给别名c。

3. 引用作函数参数

**作用：**函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

**有点：**可以简化指针修改实参

示例：

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

void Swap(int &x, int &y)//这时候形参就是实参的别名，也就等同于实参 
{
	int z = x;
	x = y;
	y = z;
}
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	Swap(a, b);//修饰形参也会影响到实参
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

代码运行：

这里引用可以作为函数形参来接收函数调用时传递过来的实参，如果是其他形参，传递实参时传递的就是内存空间中的值，但是当引用作为形参，那传递过来的实参将不再转换成存储的数据而是将变量名作为实参传递过去。

**总结：**通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用语法更清楚简单

4. 引用做函数返回值

**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

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int& Test()
{
	//不要用局部变量作为引用返回值
	static int a = 10;
	return a;
}
int main()
{
	int& ret = Test();
	cout << "ret = " << ret << endl;//10
	//这里的Test() = 1000;等价于a = 1000;
	Test() = 1000;//因为函数的返回值是引用，所以返回的是静态变量a而不是a的值
    //返回值为引用的函数可以作为左值
	//test() == a == ret
	cout << "ret = " << ret << endl;//1000
	system("pause");
	return 0;
}

代码运行：

函数的返回值如果是引用，那么返回的将不是变量存储的值，而是变量a本身，所以函数调用可以作为左值被赋值，或者返回值用引用来接收。

5. 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.

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
//void func(int* const ref)
void func(int& ref)
{
	ref = 1000;//ref是引用，就转换*ref = 1000;
}
int main()
{
	int a = 10;

	//自动转换为int* const ref = &a;指针常量是指针指向不可改，也说明引用为什么不可改
	int& ref = a;
	ref = 20;//内部发现ref是引用，自动帮我们转换成*ref = 20;

	func(a);//发现函数的参数是引用就自动转换func(&a);
	system("pause");
	return 0;
}

比如int&本质就是int* const类型的，我们使用时不要想那么多，只需要大概知道引用就是a的别名，引用==a，赋值和传参编译器会帮我们转换，我们自己不需要操心。

结论： C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有指针操作编译器都帮我们做了

6. 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

一般来说给引用赋值一个常量是会报错的，例如：

cpp 复制代码

int& rev = 10;//error

因为形参本身是一个指针常量，所以需要赋值一个变量名，并取地址。但是给引用赋值常量就会导致无法&取地址，他也不是变量。但是我们在这条语句前面加上一个const修饰就不会报错了

cpp 复制代码

//加上const之后，编译器会将代码修改为int temp = 10; const int* const rev = &temp;
const int& rev = 10;
rev = 20;//会报错

加上const后编译器会发现后面不是变量而是常量，就会自动开辟一块内存空间来存储这个10，然后再让引用指向这块空间，至于为什么将给引用赋值一个20会报错这是因为前面也加了const。

但是常量引用不是往这方面使用的，它真正的使用方式是为了防止形参对实参进行修改。

如果我们想调用函数打印数据，函数的参数是引用，我们不想让形参影响到实参，那我们就可以给引用前面修饰一个const，这样他只能访问实参不能修改实参。