[C++知识库]C++进阶学习手册----引用剖析

一、C++引用用法入门

引用可以看做是数据的一个别名，通过这个别名和原来的名字都能够找到这份数据。类似与Window的快捷方式或者人的绰号。
例子：

int main() {
    int a = 99;
    int &r = a;
    cout << a << ", " << r << endl; //输出同一数据99
    cout << &a << ", " << &r << endl; //输出同一地址0x28ff44
    return 0;
}

注意：引用在定义时需要添加&，在使用时不能添加&，使用时添加&表示取地址。引用必须在定义的同时初始化，并且不能引用其它数据。
由于引用和原始变量都指向同一地址，故可以通过引用修改原始变量的数据：

int main() {
    int a = 99;
    int &r = a;
    r = 47;
    cout << a << ", " << r << endl;// 同时输出47
    return 0;
}

如果不希望引用会修改原始的数据，则可添加const限制，如：

int const &r = a; // 只能使用数据，不能修改数据

二、C++引用作为函数参数

在声明定义函数的时候，将函数的形参指定为引用的形式，则在调用函数时，形参和实参都指向同一个地址，从而可以在函数内部影响函数外部数据的效果。

//直接传递参数内容
void swap1(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//传递指针
void swap2(int *p1, int *p2) {
    int temp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = temp;
}
//按引用传参
void swap3(int &r1, int &r2) {
    int temp = r1;
    r1 = r2;
    r2 = temp;
}
int main() {
    int num1 = 10, num2 = 20;
    cout << num1 << " " << num2 << endl; //num1=10, num2=20
	int num3 = 10, num4 = 20;
    swap2(&num3, &num4);
    cout << num3 << " " << num4 << endl; //num3=20, num4=10
	int num5=10, num6 = 20;
    swap3(num5, num6);
    cout << num5 << " " << num6 << endl; //num5=20,num6=10
    return 0;
}

可以发现，按引用传参的方式更加直观，在C++中，鼓励使用引用。

三、C++引用作为函数返回值

引用除了可以作为函数形参，还可以作为函数返回值：

int &plus10(int &r) {
    r += 10;
    return r;
}
int main() {
    int num1 = 10;
    int num2 = plus10(num1);
    cout << num1 << " " << num2 << endl; // 输出20 20
    return 0;
}

注意：不能返回局部数据（局部变量、局部对象、局部数组等）的引用，因为函数调用完局部变量（存储在栈上）会被销毁，下次使用时数据就不一定在了。

int &plus10(int &r) {
    int m = r + 10;
    return m;  //返回局部数据的引用
}
int main() {
    int num1 = 10;
    int num2 = plus10(num1);
    cout << num2 << endl; //输出20
    int &num3 = plus10(num1);
    int &num4 = plus10(num3);
    cout << num3 << " " << num4 << endl; //输出-858993450 -858993450
    return 0;
}

四、C++引用的本质，与指针的区别