C++基础#6：C++中的引用类型

引用（reference）是c++对c语言的重要扩充。

1. 引用的概念

引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了*。
（1）. 引用就是为某个变量或隐含的临时变量起个别名，对别名的操作等同于对目标变量的操作；
（2）. 引用本身不是变量，它是某个变量的别名，其本身不占存储空间。

2. 引用的初始化：
（1）. 定义引用时必须指出目标对象（即声明的同时进行初始化） ；

    例如,

         int i =5;
         int &ri = i;

（2）. 引用数据成员的初始化：
   a. 必须在构造函数的初始化列表中进行；
   b. 还必须在复制构造函数的初始化列表中进行；
   c. 一旦初始化了一个引用，就不能修改它所引用的对象了（即这个引用不能被赋值），因此，不必在赋值函数中尝试对引用赋值；

（3）. 引用不同于变量，下面的类型声明都是非法的：
    a. int &a[5];  //不能建立引用数组
    b. int &*p;    //不能建立指向引用的指针
    c. int &&ri;  //不能建立引用的引用

3.引用的实质：
（1）. 下面两种情况系统会建立临时变量：
   a.对常量的引用，这时，对引用的操作只是对临时变量的操作（即对引用的改写，只改写临时变量，而不能改写常量），例如：
         const int i = 5;
         int &ri = i; //建立常量的引用
         printf(" i = %d , ri = %d/n", i, ri); //output: i = 5 , ri = 5
         ril += 20; //修改引用
         printf(" i = %d , ri = %d/n", i, ri); //output: i = 5 , ri = 30
   b.当初始化用的变量与所声明的引用的类型不一致时，例如：
         int i =5;
         float &rf = i;
         printf(" i = %d , rf = %d/n", i, rf); //output: i = 5 , rf = 5
         rf +=20;
         printf(" i = %d , rf = %d/n", i, rf); //output: i = 5 , rf = 25
（2）. 实质：
   引用实际上是通过一（常量）指针来实现的，每次引用它都在进行间接引用。如声明
       double &dr = 1;
   可以解释为：
       double *drp;       //把引用表示为一指针
       double temp;       //引入一临时变量
       temp = double(1);  //类型转换
       drp = &temp;       //指向临时变量
               
4. 引用的用法：
（1）. 引用作为函数参数:
   .必须在构造函数的初始化列表中进行；
   .函数不能返回自动变量的引用，因为其实体将在函数返回时被撤销；
   .从效率来说，和指针的效率一样；从语法和理解上来看，又和变量的使用差不多。
（2）. 返回引用的函数：
   .函数返回值时，要生成一个值的副本，而用引用返回值时，不生成值的副本。所以，绝对不能返回不在作用域内的对象的引用；

5. 例子程序：

/* IDE环境: Dev-C++ 4.9.9.2 */


#include <stdio.h>
class M
{
public:
    M() { x=y=0; }
    M(int i, int j) { x=i; y=j; }
    void copy(M &m);  //引用作为函数参数
    void setxy(int i, int j) { x=i; y=j; }
    void print()
    {
         printf("x = %d; y = %d /n", x,y);
    }
private:
    int x, y;
};
void M::copy(M &m)
{
    x=m.x;
    x=m.y;
}
void fun(M m1, M &m2);
int  main()
{
    M p(1, 2), q;
   
    q.copy(p);
    fun(p, q);
   
    p.print();
    q.print();
   
    while(1);
    return 0;
}
void fun(M m1, M &m2)
{
    m1.setxy(3, 4);
    m2.setxy(5, 6);
}



/*运行结果为：
x = 1, y = 2
x = 5, y = 6
*/

代码说明：

类M的成员函数copy（M &m）中，m是引用类型，作为函数参数。