C++基础 | 引用

一、引用的基本概念

引用，并没有新创建一个变量，而是为一个已经存在的变量取了一个别名。引用和它所引用的变量共用同一块内存空间。

如图所示，我们为变量a起了一个别名为b，a和b共用同一块内存，修改b的值，a的值也随之一起改变。

二、引用和指针的区别？

定义一个指针和定义一个引用在汇编指令上是没有任何区别的。

如图所示，我们定义了一个a变量，定义了一个指向a的p指针，又定义了一个a的引用b，定义指针p和引用b的汇编指令一模一样。可以说引用是一种更安全的指针。

但是指针和引用仍有些许的区别：

1. 指针本身是一个变量，存储的是一个地址值，指向另一个变量的内存位置；

   引用本身不是一个独立的变量，它是一个已有变量的别名，不单独占用内存空间。

2. 引用必须初始化，指针可以不初始化。指针可以为空（NULL或nullptr）;

   引用在定义后必须始终指向一个有效的对象，不能为空（NULL）。

3. 引用只有一级引用，没有多级引用;

   指针可以有一级指针，也可以有多级指针。

4. 指针可以在程序执行的过程中改变它所指的对象；

   引用一旦初始化绑定了一个对象，就不能再更改绑定到其他对象上。

数组的引用

格式如图所示：

如果用指针指向数组，由于指针自己本身是一个变量，我们在取指针大小的时候只会得到int类型的大小。

但使用引用来指向数组，新定义的引用变量和原本的数组变量指向同一块内存，就是原名与别名的关系，都可以得到原数组的大小。

三、左值引用和右值引用

左值：有内存，有名字，值可以修改

右值：没内存，没名字

int a = 10; // a是左值，10是右值

右值引用专门用来引用右值类型，指令上，可以自动产生临时量，然后直接引用临时量。

int &b = a;		// 左值引用
int &&c = 20;	// 右值引用

通过汇编代码我们可以看到，右值引用是先把右值通过一个临时变量存储到栈中，c是临时变量的引用。

const int &d = 20;

我们可以看到，通过const，同样可以达到和上面右值引用同样的效果，在汇编指令层面是一样的。区别在于，通过const声明的变量不能修改其引用的临时量内存，右值引用的方式可以修改其引用的临时量内存。

int &&c = 20;	// 右值引用
c = 30; 		// 可以修改
int &e = c;		// 一个右值引用变量，本身是一个左值

不能用右值引用引用一个左值！

int &&e = c; 	// 错误！不能生成临时量