C++ 引用

一、什么是引用

引用，顾名思义是某一个变量或对象的别名，对引用的操作与对其所绑定的变量或对象的操作完全等价

语法：类型 &引用名=目标变量名；

特别注意：

1.&不是求地址运算符，而是起标志作用

2.引用的类型必须和其所绑定的变量的类型相同

3.声明引用的同时必须对其初始化，否则系统会报错

4.引用相当于变量或对象的别名，因此不能再将已有的引用名作为其他变量或对象的名字或别名

5.引用不是定义一个新的变量或对象，因此内存不会为引用开辟新的空间存储这个引用

6.对数组的引用

语法：类型 (&引用名)[数组中元素数量]=数组名；

7.对指针的引用

语法：类型 *&引用名=指针名;//可以理解为：（类型*） &引用名=指针名，即将指针的类型当成类型*

二、引用的应用

1、引用作为函数的参数

特别注意：

1.当用引用作为函数的参数时，其效果和用指针作为函数参数的效果相当。当调用函数时，函数中的形参就会被当成实参变量或对象的一个别名来使用，也就是说此时函数中对形参的各种操作实际上是对实参本身进行操作，而非简单的将实参变量或对象的值拷贝给形参。

2.通常函数调用时，系统采用值传递的方式将实参变量的值传递给函数的形参变量。此时，系统会在内存中开辟空间用来存储形参变量，并将实参变量的值拷贝给形参变量，也就是说形参变量只是实参变量的副本而已；并且如果函数传递的是类的对象，系统还会调用类中的拷贝构造函数来构造形参对象。而使用引用作为函数的形参时，由于此时形参只是要传递给函数的实参变量或对象的别名而非副本，故系统不会耗费时间来在内存中开辟空间来存储形参。因此如果参数传递的数据较大时，建议使用引用作为函数的形参，这样会提高函数的时间效率，并节省内存空间。

3.使用指针作为函数的形参虽然达到的效果和使用引用一样，但当调用函数时仍需要为形参指针变量在内存中分配空间，而引用则不需要这样，故在C++中推荐使用引用而非指针作为函数的参数

4.如果在编程过程中既希望通过让引用作为函数的参数来提高函数的编程效率，又希望保护传递的参数使其在函数中不被改变，则此时应当使用对常量的引用作为函数的参数。

5.数组的引用作为函数的参数：C++的数组类型是带有长度信息的，引用传递时如果指明的是数组则必须指定数组的长度

2、常引用

语法：const 类型 &引用名=目标变量名；

常引用不允许通过该引用对其所绑定的变量或对象进行修改

3、引用作为函数的返回值

语法：类型 &函数名（形参列表）{ 函数体 }

特别注意：

1.引用作为函数的返回值时，必须在定义函数时在函数名前将&

2.用引用作函数的返回值的最大的好处是在内存中不产生返回值的副本

4、用引用实现多态

在C++中，引用是除了指针外另一个可以产生多态效果的手段。也就是说一个基类的引用可以用来绑定其派生类的实例

三、总结

1.在引用的使用中，单纯给某个变量去别名是毫无意义的，引用的目的主要用于在函数参数的传递中，解决大块数据或对象的传递效率和空间不如意的问题

2.用引用传递函数的参数，能保证参数在传递的过程中不产生副本，从而提高传递效率，同时通过const的使用，还可以保证参数在传递过程中的安全性

3.引用本身是目标变量或对象的别名，对引用的操作本质上就是对目标变量或对象的操作。因此能使用引用时尽量使用引用而非指针