引用

1.引用概念

引用不是新定義一個變量，而是給已存在變量取了一個別名，編譯器不會為引用變量開辟內(nèi)存空間，它和它引用的變量共用同一塊內(nèi)存空間。

比如：李逵，在家稱為"鐵牛"，江湖上人稱"黑旋風(fēng)

2.格式

類型& 引用變量名(對象名) = 引用實(shí)體；

例：

void TestRef()
{
int a = 10;
int& ra = a;//<====定義引用類型
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", &ra);
}

注意：引用類型必須和引用實(shí)體是同種類型的

3.引用特性

引用在定義時必須初始化一個變量可以有多個引用引用一旦引用一個實(shí)體，再不能引用其他實(shí)體

例：

引用實(shí)例：

4.常引用

1.const引用

eg1:

const引用在傳參引用時的意義：

1.可以保護(hù)形參返回不會改變實(shí)參的值（函數(shù)傳參如果想減少拷貝而用了引用傳參，如果函數(shù)中不改變這個參數(shù)，最好用const引用傳參）

2.即可接受變量，也可接受常量。

eg2:

5.使用場景

1、引用作為參數(shù)

引用的一個重要作用就是作為函數(shù)的參數(shù)。以前的C語言中函數(shù)參數(shù)傳遞是值傳遞，如果有大塊數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞的時候，采用的方案往往是指針，因?yàn)?這樣可以避免將整塊數(shù)據(jù)全部壓棧，可以提高程序的效率。但是現(xiàn)在（C++中）又增加了一種同樣有效率的選擇（在某些特殊情況下又是必須的選擇），就是引 用。

[例]：

void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
int main()
{
 int a,b;
　     cin>>a>>b; //輸入a,b兩變量的值
　     swap(a,b); //直接以變量a和b作為實(shí)參調(diào)用swap函數(shù)
　     cout<<a<< ' ' <<b; //輸出結(jié)果

}

由【例】可看出：

（1）傳遞引用給函數(shù)與傳遞指針的效果是一樣的。這時，被調(diào)函數(shù)的形參就成為原來主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量或?qū)ο蟮囊粋€別名來使用，所以在被調(diào)函數(shù)中對形參變量的操作就是對其相應(yīng)的目標(biāo)對象（在主調(diào)函數(shù)中）的操作。

（2）使用引用傳遞函數(shù)的參數(shù)，在內(nèi)存中并沒有產(chǎn)生實(shí)參的副本，它是直接對實(shí)參操作；而使用一般變量傳遞函數(shù)的參數(shù)，當(dāng)發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，需要給 形參分配存儲單元，形參變量是實(shí)參變量的副本；如果傳遞的是對象，還將調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。因此，當(dāng)參數(shù)傳遞的數(shù)據(jù)較大時，用引用比用一般變量傳遞參數(shù)的效 率和所占空間都好。

（3）使用指針作為函數(shù)的參數(shù)雖然也能達(dá)到與使用引用的效果，但是，在被調(diào)函數(shù)中同樣要給形參分配存儲單元，且需要重復(fù)使用"*指針變量名"的 形式進(jìn)行運(yùn)算，這很容易產(chǎn)生錯誤且程序的閱讀性較差；另一方面，在主調(diào)函數(shù)的調(diào)用點(diǎn)處，必須用變量的地址作為實(shí)參。而引用更容易使用，更清晰。

2. 引用作為做返回值

下面代碼輸出什么結(jié)果？為什么？

int& Add(int a, int b)
{
int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int ret = Add(1, 2);
Add(3, 4);
cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
return 0;
}

對于以上代碼，是將c的別名傳給了ret，結(jié)果確不確定，取決于平臺銷毀棧幀時，是否清理?xiàng)臻g（由運(yùn)行結(jié)果知;vs下不清理）那么我們進(jìn)一步改動實(shí)驗(yàn)證明引用返回的危害：

int& Add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}
int main()
{
	int &ret = Add(1, 2);
	Add(3, 4);
	cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl;
	return 0;
}

此時相當(dāng)與ret是c的別名，再次運(yùn)行：

結(jié)果出錯。

舉個恰當(dāng)?shù)睦樱?/strong>

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{
A a;
// 以值作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分別計(jì)算兩個函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后的時間
cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{
// 以值作為函數(shù)的返回值類型
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
TestFunc1();
size_t end1 = clock();
// 以引用作為函數(shù)的返回值類型
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
TestFunc2();
size_t end2 = clock();
// 計(jì)算兩個函數(shù)運(yùn)算完成之后的時間
cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}

int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 30;
return 0;
}