C++学习之路（二）：引用

（1）引用是变量的别名

引用的基本定义格式：类型 &引用名 = 变量名

例如：int a = 1; int &b = a，这里b是a的别名，b与a都指向了同一块内存单元。

对于引用而言，其底层实现是通过const指针的方式实现的。相较于c，引用是c++引入的一种更为方便的表示方式。

引用不是一种变量，其仅仅是变量的别名；

引用没有自己独立的内存空间，引用需要与其引用的变量共享内存空间；

对引用所做的改变实际上是会影响到对应的变量；

引用在定义时需要进行初始化，一旦引用被初始化后，其不能够被重新指向其他变量。

（2）const引用

const引用是指向const对象的引用。

例子：

const int a = 100;

const int &b = a;   //正确，引用b为const类型，可以作为const变量a的别名

int &c = a; //错误，c为普通引用，不可以作为const变量a的别名，因为对于c而言，可以对c所引用的变量进行修改（例如c += 1），但a为const变量，不能够被修改。

（3）按引用进行传递

引用传递的方式是在函数形参中加入引用描述符&。如swap(int &a, int &)

值传递：swap(int a, int b)。形参将根据实参生成新的内存单元，作用域仅在当前函数栈帧内，函数结束后数据弹栈。故不能够对实参进行修改；

指针传递：swap(int *a, int *b)。形参传入的是变量的地址，在当前函数栈帧中对地址中的数据进行修改，函数结束后数据弹栈，但实参对应地址中的数据已经被修改。但指针传递的方式

可能会使程序难以阅读，c语言没有引用特性时采用指针传递的方式较多；

引用传递：swap(int &a, int &b)。对形参的任何操作都能够改变相应的实参的数据，相较于指针传递方式而言，程序较为方便。

（4）引用作为函数返回值

例子：

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

int main(void)
{
    int n = add(3, 4);
    int &n2 = add(5, 6);
    cout << "n2=" << n2 << endl;
    cout << "n=" << n << endl;
    cout << "n2= "<<n2<<endl; 
    return 0;
}

main函数中，add函数返回sum的引用，n为普通变量，n2为引用（引用的是原理sum拥有的内存区域）。上述结果程序可能输出如下：

n2 = 11

n = 7

n2 = 1474313670

原因为：n为普通变量，拥有独立的内存区域，它接收返回时sum所属区域的值，多次打印n的值都为7。但对于n2而言，其自身是一个引用，sum所在的内存区域在函数返回后弹栈就清空，

该块内存变为dirty，之后很可能被覆盖了其他不确定的值，所以每次打印都可能不是一个定值。

上述程序也可能在运行时崩溃，不打印输出任何结果。

结论：不能够返回对局部变量的引用，否则程序极有可能崩溃。

（5）指针和引用

引用访问是对变量的直接访问，指针保存的是变量的地址，对变量是间接访问；

引用是变量的别名，本身不单独分配独立的内存空间，但指针有自己的内存空间；

引用需在声明时进行初始化，并且在初始化完成后不能再指向其他变量，但指针可以；