引用的概念

什么是引用呢，简单的来说就是给变量起一个其他的名字，然后这个其他的名字和变量的地址是一样的，编译器并不会新开辟一块空间。比如给某人起一个绰号，其实这个绰号还是一个人。例如下面就是一段简单的引用 ``

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 0;
	double d = 1.5;
	int& i = a;
	double& e = d;
	cout << a << endl;
	cout << i << endl;
	cout << d << endl;
	cout << e << endl;


}

输出结果

引用的作用在哪里

把引用作为参数

作用提升了效率，而且安全，还可以修改返回变量举个例子

void Swap(int* a, int* b)
{
	int tmp = *a;
	*a = *b;
	*b = tmp;
}

我们常常写交换函数，用指针进行交换，对于这个函数在调用的时候会开辟栈帧，把临时变量存进去，从而消耗了空间。我们可以使用引用

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

}

这样的话避免新建指针变量，效率变得就比较高了。而且引用就是一个别名，所以变量可以很容易的被修改。

把引用作为返回值

我们先看这样一个简单的示例

int add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}

一般来说这个函数可以完成正常的加法功能，但是存在一个问题，返回值并不是c，而是c的一个拷贝，这个函数在调用之后就会被销毁，变量也被销毁了。但是为什么能返回的，原因是因为这个c拷贝到了内存中，可以是寄存器里边，再由寄存器返回给调用者。如图

我们可以用引用作为返回值

int& add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}
//引用返回就是直接返回c的值，也就是c的别名，而不是c的拷贝，这样就节约了空间

int main()
{
	
	int& res = add(1, 2);
	
	cout << res << endl;


}

看下边的一个问题

int& add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}
//引用返回就是直接返回c的别名，创建一个函数栈帧，把c的别名保存起来

int main()
{
	
	int& res = add(1, 2);
	add(10, 20);
	cout << res << endl;


}

为什么是三十呢，这是因为函数再次调用的时候，函数栈帧被覆盖了

int& add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}

int main()
{
	
	int res = add(1, 2);
	
	cout << res << endl;


}

这段代码存在问题，第一个是非法访问，因为add返回的是c的引用，当函数调用完毕后，c被销毁了，所以就非法访问了，第二个是如果清理空间，那么就会访问到随机值了，这就取决于编译器如何实现的了，我们再来看看下边的

这里的打印函数把c对应的栈帧给覆盖了，所以产生了随机值。所以使用引用作为返回值还是要慎重的。 这里要注意的是，如果返回引用的话，出了函数作用域，变量还没有返还给系统，那么就可以用，否则就不能用。 总结： - 引用作为返回值和传参数的时候，对于一些场景（传大对象深拷贝的时候）是可以提高性能的 - 另外可以用于形式参数的改变可以改变实参

常引用

int main()
{
	//const int a = 10;
	//int& b = a;
	const int c = 10;
	const int& d = c;
	int e = 10;
	const int& f = e;
	

}

第一段const int 表示这个变量是只读的，后边变成了int 这叫权限的放大，而第三段这个e又能读又能写，下边变成了const int，这个叫权限的缩小，就可以编译的过去

常引用的应用

void  ppp(int& x)
{
	cout << x << endl;
}

int main()
{
	//const int a = 10;
	//int& b = a;
	const int c = 10;
	const int& d = c;
	int e = 10;
	const int& f = e;
	ppp(f);
	

	

}

这里会出现错误原因是你传入了一个const int 的值给了int& ，权限被放大了，正确的方法应该是下面的

void  ppp(const int& x)
{
	cout << x << endl;
}

int main()
{
	//const int a = 10;
	//int& b = a;
	const int c = 10;
	const int& d = c;
	int e = 10;
	const int& f = e;
	ppp(f);
	

	

}

**总结一下就是，如果你的函数的参数不改变，参数是一个大对象或者是深拷贝，你还想传入引用，那么你就最好用 const type 作为参数类型。 **

注意的几个地方

引用的时候必须要有初始值
一个变量可以有多个引用
引用一旦引用了一个变量，就不能引用第二个了

引用和指针的区别

引用是一个别名，而指针是一个实体
访问目标时，指针要解引用，而引用直接用
指针可以有多级，而引用就一级
指针可以指向空，而引用却不可以
sizeof的运算符是不同的，对于指针是四个字节，而引用要根据引用多大的变量了
对于引用的自增就是加一，而指针就是指向下一段地址了

CPP--详解引用