一、C++引用（Reference）
引用(Reference)是C++语言相对于C语言的又一个扩充，是C++常用的一个重要内容之一。类似于指针，只是在声明的时候用"&"取代了"*"。
1、引用的相关概念
引用是别名，在声明时必须初始化，在实际代码中主要用作函数的形参
（1）&在此不是求地址运算，而是起标识作用。
（2）类型标识符是指目标变量的类型。
（3）声明引用时，必须同时对其进行初始化。
（4）引用声明完毕后，相当于目标变量名有两个名称，即该目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名。
（5）声明一个引用，不是新定义了一个变量，它只表示该引用名是目标变量名的一个别名，它本身不是一种数据类型，因此引用本身不占存储单元，系统也不给引用分配存储单元。故：对引用求地址，就是对目标变量求地址。
（6）不能建立数组的引用。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合，所以无法建立一个数组的别名。
2、引用的应用
引用可以看做是被引用对象的一个别名，在声明引用时，必须同时对其进行初始化。引用的声明方法如下：
类型标识符 &引用名 = 被引用对象
【示例】
1 int a = 10; 2 int &b = a; 3 cout << a << " " << b << endl; 4 cout << &a << " " << &b << endl;
在本例中，变量b就是变量a的引用，程序运行结果如下：
1 10 10 2 0x64fe68 0x64fe68
从这段程序中我们可以看出变量a和变量b都是指向同一地址的，也即变量b是变量a的另一个名字，也可以理解为0x64fe68空间拥有两个名字：a和b。由于引用和原始变量都是指向同一地址的，因此通过引用也可以修改原始变量中所存储的变量值。
【示例】
1 int a = 10; 2 int &b = a; 3 b = 20; 4 cout << a << " " << b << endl;
如果我们不希望通过引用来改变原始变量的值时，我们可以按照如下的方式声明引用：
const 类型标识符 & 引用名 = 被引用的变量名
这种引用方式成为常引用。
【示例】
1 int a = 10; 2 const int &b = a; 3 b = 20; //compile error 4 a = 20;
1) 函数引用参数
如果我们在声明或定义函数的时候将函数的形参指定为引用，则在调用该函数时会将实参直接传递给形参，而不是将实参的拷贝传递给形参。如此一来，如果在函数体中修改了该参数，则实参的值也会被修改。这跟函数的普通传值调用还是有区别的。
C函数的参数传递
按值传递，按值传递如果传递很大的数据项，赋值数据将导致较长的执行时间
C++函数的参数传递
按引用传递，避免复制大量数据的开销，可以提高性能
引用和指针的差别
（1）指针是个变量，可以把它再赋值成指向别处的地址，建立引用时必须进行初始化并且绝不会在关联其他不同的变量，由于指针也是变量，所以可以有指针变量的引用。
1 int *a = nullptr; 2 int * &ptr = a; //表示int*的引用ptr初始化为a 3 int b = 8; 4 ptr = &b; //ok, ptr是a的别名，是一个指针 5 void &a = 3; --------- 注意这是不合法的 6 //void只是在语法上相当于一个类型，本质上不是类型，但是没有任何一个变量或对象，其类型为void
（2）不能遍历引用的数组
1 int a[10] = {0}; 2 int &ra[10] = a; //error不能建立一个引用类型的数组
（3）没有引用的指针和引用的引用
1 int a; 2 int &ra = a; 3 int & *ptr = &ra; // error企图定义一个引用的指针
（4）有空指针没有空引用，每一个引用都是有效的
传递引用给函数与传递指针的效果一样，用引用作为参数比使用指针更有清晰的语法
1 void swap(int &x, int &y); // 引用作为参数 2 3 void swap(int &x, int &y) // 函数实现几乎和原来一样 4 { 5 int temp = x; 6 x = y; 7 y = temp; 8 } 9 10 void swap(int *x, int *y) 11 { 12 int z = *x; 13 *x = *y; 14 *y = z; 15 }
1 //函数参数示例 2 #include <iostream> 3 using namespace std; 4 5 void foo(int val) 6 { 7 val = 10; 8 } 9 10 void bar(int &val) 11 { 12 val = 10; 13 } 14 15 void zoo(int *pval) 16 { 17 *pval = 10; 18 } 19 20 int main() 21 { 22 int a = 1; 23 int b = 1; 24 int c = 1; 25 foo(a); 26 bar(b); 27 zoo(&c); 28 cout << a << " " << b << " " << c << endl; 29 30 return 0; 31 }
使用引用作为参数和返回值给函数的意义，函数只能返回一个值。如果程序需要从函数返回两个值怎么办，解决这个问题的办法之一是引用给函数传递两个参数，然后由函数往目标中填入正确的值，函数返回值时，要生成一个值的副本。而引用返回值时，不生成值的副本，所以提高了效率。
1 int result = 0; 2 int &func(int r) // 返回引用 3 { 4 result = r * r; 5 return result; 6 }
注意：如果返回不在作用域内的变量或者对象的引用就有问题了。
这与返回一个局部作用域指针的性质一样严重。
1 int &func(int r) 2 { 3 int result = 0; 4 result = r * r; 5 return result ; // 返回局部变量的引用 6 } 7 8 int main() 9 { 10 int &val = func(5); // error返回的引用是个局部变量 11 return 0; 12 }
二、指针
1 int p=12; 2 int *q; 3 int *q=&p;
这里p为int类型的变量，&p就是p的内存地址，*p是一个int类型的变量（是一个值），q为指针是地址，int *q=&p;把p的地址赋给了指针q,所以*q就等于p的值=12，而q=&p，因为指针本身也是变量，所以&q就是指针q的内存地址。
这里有一点要注意：
1、不能写成int *q=p;会报错int类型的值不能初始化int类型的实体。因为没有给int类型分配内存地址，可以先用new 分配内存然后再赋值，例如：
int *q=new int; *q=p;
有了内存地址，然后再赋值就不会报错了。当然这里的q就不等同于&p了，是一个新地址。
还可以写成：
int *q; q=&p;
反正就是要先分配内存地址，才能赋值。
【实例】
1 #include <iostream> 2 #include <stdlib.h> 3 using namespace std; 4 5 int main() 6 { 7 int a = 6; 8 int b = 4; 9 cout << "a = " << a; 10 cout << " and a address = " << &a << endl; 11 12 int *p_b; 13 p_b = &b; 14 cout << "p_b:" << *p_b<<endl; 15 cout << "*p_b+1：" << *p_b + 1 << endl; 16 17 int d = 1001; 18 int *pt = new int; 19 *pt = 1001; 20 cout << "d:" << d <<" and d adress:"<<&d<< endl; 21 cout << "*pt:" << *pt << "pt:" << pt <<"&pt:"<<&pt<< endl; 22 23 24 int e = 12; 25 int *p_e=&e; 26 int *q_e=new int;//给q_e分配新内存 27 *q_e=e; 28 cout << "e:" << e << " *q_e:" << *q_e << " q_e:" << q_e << " &q_e:" << &q_e << "&e:" << &e << endl; 29 cout << "e:" << e << " *p_e:" << *p_e << " p_e:" << p_e << " &p_e:" << &p_e << "&e:" << &e << endl; 30 31 e = e + 3; 32 cout << "&(e+3):" << &e << endl; 33 system("pause"); 34 return 0; 35 }