Cpp:详解引用

概念：

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，同时编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间

比如说：

语法

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体
注意：
使用引用时必须要进行初始化
引用对象和引用类型必须是同种类型的
引用了一个就不能在引用其他的，但是可以赋值给它

引用的核心价值

做参数

void Swap(int& left, int& right)
{
	//直接就对left，和right交换了，不需要额外开辟空间
	int temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}
int main()
{
	int left=1;
	int right=0;
	Swap(left,right);
	return 0;
}

应用：

我们可以运用到需要运用二级指针等的情境中，比如说在写链表头插时，我们可以直接写 void pushfront(Node*&phead,x)就不需要写二级指针，进而加快速率。

做返回值

效果图演示




结果解读：
当调用完Add函数，return返回后，Add的栈帧被销毁了，但是它使用的内存空间还在，只是使用权不属于它了，所以再去访问那块内存空间时，内存空间有可能没被清空，也有可能被清空了，因此有可能是以前的值，也有可能是随机值，所以代码的运行结果是不确定的

注意：

如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用
引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

引用和传值对比

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直
接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效
率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低

#include <time.h>
struct A {
 int a[10000]; 
 };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void TestRefAndValue()
{
	A a;
	// 以值作为函数参数
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc1(a);
	size_t end1 = clock();
	// 以引用作为函数参数
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc2(a);
	size_t end2 = clock();
	// 分别计算两个函数运行结束后的时间
	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()
{
	// 以值作为函数的返回值类型
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
		TestFunc1();
	size_t end1 = clock();
	// 以引用作为函数的返回值类型
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
		TestFunc2();
	size_t end2 = clock();
	// 计算两个函数运算完成之后的时间
	cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
	cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}
int main()
{
	TestReturnByRefOrValue();
	return 0;
}

引用和指针对比

引用是不开空间，是对象的别名，而指针是开辟了空间

但是从底层来看两者都是开辟了空间，因为引用是按照指针方式来实现的
1.引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何
一个同类型实体
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32
位平台下占4个字节)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，但是没有多级引用
8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
9. 引用比指针使用起来相对更安全