C++之引用

一.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 ，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。

类型 & 引用变量名 ( 对象名 ) = 引用实体，比如：

int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;//引用取别名，定义引用类型

	int* p = &b;//取地址
}

 二.引用需要注意的问题

1.引用在定义时必须初始化

	//1.引用在定义时必须初始化
	int a = 10;
	int& b = a;

2.一个变量可以有多个引用

	//2.一个变量可以有多个引用
	int a = 10;
	int& b = a;
	int& c = a;
	int& d = b;

 3.引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体，与指针区分开

 三.引用的应用

 1.引用做参数

// 1、引用做参数（总结有三种传参方式）
// _Z4swappipi
void swap(int* p1, int* p2) // 传地址
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

// _Z4swapriri
void swap(int& r1, int& r2) // 传引用
{
	int tmp = r1;
	r1 = r2;
	r2 = tmp;
}

// _Z4swapii
void swap(int r1, int r2)   // 传值
{
	int tmp = r1;
	r1 = r2;
	r2 = tmp;
}
// 他们三个构成函数重载
// 但是swap(x, y);调用时存在歧义，他不知道调用，传值还是传引用
// 类似以前讲的这个,他们构成重载，但是存在歧义
// void f();
// void f(int x = 0, int y = 0);

2.指针的引用

3.引用作返回值 

 先说传值返回，传值返回，会产生一个临时变量。然后将返回值拷贝给临时变量，再将临时变量拷贝给调用函数。

再说传引用返回，引用返回的意思就是不会生成c的拷贝返回，直接返回c的引用

 注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，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。比如

在下面这个程序中，使用引用返回，会有非常大的优势 

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };

A a;
// 值返回 -- 每次拷贝40000byte
A TestFunc1() { return a; }

// 引用返回 -- 没有拷贝
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;
}

总结一下：

引用的作用主要体现在传参和传返回值
1、引用传参和传返回值，有些场景下面，可以提高性能。（大对象+深拷贝对象）
2、引用传参和传返回值，输出型参数和输出型返回值。通俗点说，有些场景下面，形参的改变可以改变实参。有些场景下面,引用返回，可以改变返回对象。

四.常引用

// 假设x是一个大对象或者是后面学习深拷贝的对象
// 那么尽量用引用传参，减少拷贝。如果f函数中不改变x
// 建议尽量用cosnt引用传参，因为传过来的值相当于权限缩小了
//void f(int& x)
void f(const int& x)
{
	cout << x << endl;
}

// 常引用
int main()
{
	// 权限放大  不可以
	//const int a = 10;
	//int& b = a;

	// 权限不变 可以
	const int a = 10;
	const int& b = a;

	// 权限的缩小 可以
	int c = 10;
	const int& d = c;

	f(a);
	f(c);
	f(10);

	return 0;
}