C++之引用的概念及使用方法

引用是C++新提出的概念之一，极大的方便了我们对变量进行操作。
一、引用的概念
在通常的参考书上，引用的概念为：给对象起一个别名，确实可以通过这样的方法来理解他。
例如：

int a = 10;
int &b = a;

此时b就是a的一个引用或者称为别名，改变b的值也会改变a的值。

b=20;
cout<<"b="<<b<<endl;
cout<<"a="<<a<<endl;

发现输出均为20，换句话说，对引用的操作也会对变量本身进行操作。

二、引用的注意事项。
1.引用必须初始化，即必须对其进行绑定，没有初始化的引用会报错。例如以下语句就会出错

int &c;

2.`引用一旦初始化后，便不可改变其绑定的对象``。例如，以下代码的含义为：

int a=10;b=20;
int &c=a;
c=b;

表面上看，认为c以前绑定的a，然后通过c=b语句换绑到b，其实不然，上述代码的真正含义为，将b的值赋给a。

三、引用作为函数参数。
学习过c语言我们知道，如果直接将实参传递给函数的形参，那们即使对形参的值进行改变，也会在随着函数的调用结束而释放，并不会真正影响到实参。例如：

void func1(int a, int b)
{
	int temp=a;
	a=b;
	b=temp;
}

int main()
{
	int a=10,b=20;
	func1(a,b);
	cout<<"a="<<a<<endl;
	cout<<"b="<<b<<endl;
}

func1函数看似实现了将a和b进行互换，但实际上，只是在func1内部完成了互换，并没有对实参造成改变。

这是就需要设计返回型参数。
1.c语言提供的返回型参数为指针，即代码如下：

void func2(int* a, int* b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	func2(&a, &b);
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
}

通过使用指针性参数，成功对实参进行了改变。

2.C++则可以通过使用引用类型的参数，完成对实参的修改，代码如下：

void func3(int& a, int& b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	func3(a, b);
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
}

四、引用作为函数返回值
引用也可作为函数的返回值，此时需注意以下两点。
1.不要返回局部变量的引用，例如：

int& func1()
{
	int a = 10;
	return a;
}

int main()
{
	int& a = func1();
	cout << a << endl;
	cout << a << endl;
	return 0;
}

发现第一次输出还是10，第二次已经成为乱码了，这是因为该引用的本质a，已经随着函数调用结束而释放。想要正确的使用，必须延长变量的生命周期。例如：

int& func1()
{
	static int a = 10;
	return a;
}

int main()
{
	int& a = func1();
	cout << a << endl;
	cout << a << endl;
	return 0;
}

通过static声明，演唱了a的生命周期，从而实现了保留。
还可以通过使用new运算符来延长

int& func1()
{
	int* p = new int(10);
	return *p;
}

int main()
{
	int& a = func1();
	cout << a << endl;
	cout << a << endl;
	delete& a;
	cout << a << endl;
	return 0;
}

发现，在没有delete之前，都是可以正常输出的。

2.使用了引用作为返回值，函数的调用可以作为左值。例如：

int& func1()
{
	static int a = 10;
	return a;
}

int main()
{
	int& a = func1();
	cout << a << endl;
	func1() = 100;//作为等号的左边进行赋值
	cout << a << endl;
	return 0;
}

五、引用的本质。
引用实质上也是指针，即指针常量。
例如：

int a=10;
int &b=a;

实质上就等同于

int *const b=&a;

对b的直接使用，即为*b。这样就方便我们理解为何引用有两个注意事项。