1.引用的概念

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

2.引用的格式

類型 & 引用變量名 ( 對(duì)象名 ) = 引用實(shí)體；

舉例如下：

注意：引用類型必須和引用實(shí)體是同種類型的

3.引用的特性

(1). 引用在 定義時(shí)必須初始化

例如：int& d; 這樣就是沒有初始化是錯(cuò)的

(2). 一個(gè)變量可以有多個(gè)引用

?? ?int a = 10;
?? ?int& b = a;
?? ?int& c = b;
?? ?int* p = &b; ? ?//p是指針

(3). 引用一旦引用一個(gè)實(shí)體，再不能引用其他實(shí)體

4.取別名原則

對(duì)原引用變量，權(quán)限只能縮小，即 可讀可寫(普通類型) 可以改成 只讀(const)；不能放大:，即 只讀 不能改成 可讀可寫的

例子1：權(quán)限的放大，不能把const給非const

例子2：權(quán)限的縮小 非const 既可以給非const，也可以給const：

例子3：權(quán)限縮小和放大規(guī)則:適用于引用和指針間

例子4： 權(quán)限不適用于普通賦值:

難點(diǎn)：隱式類型轉(zhuǎn)換的引用

整形e能否做雙精度浮點(diǎn)型d的別名呢？

直接賦值是不行的，需要加上const才正確。即：const int& e = d; 正確

解釋：隱式類型轉(zhuǎn)換的普通賦值的情況，上面的例子：int f=d；從語法上看把8字節(jié)的d不能直接給4字節(jié)的f，因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)和整形的存儲(chǔ)形式就不一樣，沒辦法直接截取，所以d需要先把整數(shù)部分給一個(gè)4字節(jié)的臨時(shí)變量，再把臨時(shí)變量給f

再看引用：int& e=d; 臨時(shí)變量具有常性，所以這里把臨時(shí)變量給引用e的時(shí)候，相當(dāng)于是把自帶const的臨時(shí)變量賦值給非const的e，把只讀的給可讀可寫的是放大了權(quán)限，所以錯(cuò)誤；必須改成const int& e=d;才正確！

5.引用的使用場(chǎng)景

做參數(shù)

(1)傳參:實(shí)參給形參傳值和傳地址都需要傳一份值/地址的拷貝，引用傳參可以減少拷貝，提高效率

void Swap(int& x, int& y)
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}
void Swap(double& x, double& y)
{
	double tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}
int main()
{
	int a = 0, b = 1;
	swap(a, b);
	double c = 1.1, d = 2.2;
	swap(c, d);
	return 0;
}

(2)作輸出型參數(shù)：

leetcode上的題往往有輸出型參數(shù)，在c++中就可以用引用代替更加方便

做返回值

int&Count()的講解

傳值返回:會(huì)有一個(gè)拷貝

傳引用返回:沒有這個(gè)拷貝了，函數(shù)返回的直接就是返回變量的別名

int& Count()
{
	int n = 0;
	n++;
	return n;
}
int main()
{
	int ret = Count();
	return 0;
}

首先我們來看普通的傳值返回：普通的傳值返回需要把返回值n給一個(gè)函數(shù)類型int的臨時(shí)變量(函數(shù)類型就是返回值類型)，再把臨時(shí)變量給ret。

為什么設(shè)計(jì)一個(gè)臨時(shí)變量，直接把n給ret不行嗎？

答：不行，因?yàn)楫?dāng)函數(shù)Count里執(zhí)行完各種代碼后，返回n，等出了Count函數(shù)的作用域后n就會(huì)銷毀，所以不能直接把n給ret，需要一個(gè)臨時(shí)變量。

如何證明返回時(shí)存在臨時(shí)變量呢？：如果你用int& ret 接收，寫成int& ret = Count(); 發(fā)現(xiàn)無法運(yùn)行，因?yàn)榕R時(shí)變量有常性，所以需要寫成const int& ret = Count();才能通過。

此時(shí)再看傳引用返回：

當(dāng)用引用接收引用返回時(shí)：這里ret和n的地址一樣，也就意味著ret其實(shí)就是n的別名。但是因?yàn)閚出作用域不會(huì)立即被覆蓋，所以第一次通過ret可以打印是1，當(dāng)打印第二次時(shí)，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)調(diào)用過一次打印函數(shù)，已 "銷毀" 的Count函數(shù)棧幀在此時(shí)被打印函數(shù)覆蓋，再打印ret就會(huì)是隨機(jī)數(shù)了！

即：如果函數(shù)返回時(shí)，出了函數(shù)作用域，如果返回對(duì)象還未還給系統(tǒng)，則可以使用引用返回，如果已 經(jīng)還給系統(tǒng)了，則必須使用傳值返回。

用static修飾n后：用static靜態(tài)變量使n只初始化一次且改變其生命周期，把n放進(jìn)了靜態(tài)區(qū)，這樣n就一直存在，就可以通過ret找到n了，再怎么打印ret都是1.

傳值傳引用效率比較

以值作為參數(shù)或者返回值類型，在傳參和返回期間，函數(shù)不會(huì)直接傳遞實(shí)參或者將變量本身直接返回，而是傳遞實(shí)參或者返回變量的一份臨時(shí)的拷貝，因此用值作為參數(shù)或者返回值類型，效率是非常低下的，尤其是 當(dāng)參數(shù)或者返回值類型非常大時(shí)，效率就更低。 總結(jié)：傳值和指針在作為傳參以及返回值類型上效率相差很大 。

6.引用和指針的不同點(diǎn)

1. 引用 在定義時(shí) 必須初始化 ，指針沒有要求

2. 引用 在初始化時(shí)引用一個(gè)實(shí)體后，就 不能再引用其他實(shí)體 ，而指針可以在任何時(shí)候指向任何一個(gè)同類型 實(shí)體

3. 沒有 NULL 引用 ，但有 NULL 指針

4. 在 sizeof 中含義不同 ： 引用 結(jié)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(gè)數(shù) (32 位平臺(tái)下占 4 個(gè)字節(jié) )

5. 引用自加即引用的實(shí)體增加 1 ，指針自加即指針向后偏移一個(gè)類型的大小

6. 有多級(jí)指針，但是沒有多級(jí)引用

7. 訪問實(shí)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(duì)更安全

引用和指針在語法上是不一樣的，但是實(shí)際上從反匯編的代碼上我們能看到引用和指針的底層實(shí)現(xiàn)是一樣的！

這就好比保時(shí)捷的卡宴和大眾的途銳汽車，他們的三大件底盤，發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱都是一樣的，但是他們的品牌不一樣，價(jià)格不同