C++引用
目录
一.概念
二. 引用特性
三. 常引用
四. 使用场景
1，做参数
2，做返回值
五. 传值，传引用效率比较
5.1 值和引用的作为参数的性能比较
5.2 值和引用的作为返回值类型的性能比较
六. 引用和指针的区别
一.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一块内存空间。
格式：类型&引用变量名（对象名） = 引用实体；
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的。
void Test()
{int a = 10;int& rain = a; printf("%p\n", &a);printf("%p\n", &rain); //打印出来地址相同}二. 引用特性
1，引用在定义时必须初始化
2，一个变量可以有多个引用
3，引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
void Test2()
{int a = 0;int& ra = a;int& rra = a;printf("%p\n %p\n %p\n", &a, &ra, &rra); //打印的地址相同
}三. 常引用
void TestConstRef()
{const int a = 10;//int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量const int& ra = a;//int& b = 10; //该语句编译时会出错，b为常量const int& b = 10;double d = 12.34;//int& rd = d; //该语句编译时会出错，类型不同const int& rd = d;
}四. 使用场景
1，做参数
void Swap(int& left, int& right)
{int temp = left;left = right;right = temp;
}2，做返回值
int& count()//返回n的别名
{static int n = 0;n++;//......return n;
}
int mian()
{int ret = count();//ret = n的别名（引用）return 0;
}例：下面代码输出什么结果？为什么？
int& Add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}
int main()
{int& ret = Add(1, 2);Add(3,4);cout << "Add(1,2) is :" << ret <<" " << endl;return 0;
}
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，则必须使用传值返回。
五. 传值，传引用效率比较
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。而引用的话不需要返回变量的一份临时拷贝，这两个效率在大工程上明显差别很大。
5.1 值和引用的作为参数的性能比较
#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 << "TestFun1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFun2(A&)-time:" << end2 - begin2<< endl;}
int main()
{TestRefAndValue();return 0;
}5.2 值和引用的作为返回值类型的性能比较
#include<time.h>struct A {int a[10000];
};
A a;
A TestFunc1() {return a;
}
A& TestFunc2() {return a;
}void TestRefAndValue()
{//以值作为函数参数的返回值类型size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 10000; ++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 < 10000; ++i)TestFunc2();size_t end2 = clock();//分别计算两个函数运行结束后的时间cout << "TestFun1-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFun2-time:" << end2 - begin2<< endl;}
int main()
{TestRefAndValue();return 0;
}通过上述代码的比较，发现传值和指针作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
六. 引用和指针的区别
引用在语法概念上就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。
int main()
{int a = 10;int& ra = a;cout << "&a= " << &a << endl;cout << "&ra= " << &ra << endl;return 0;
}在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针的方式来实现的。
int main()
{int a = 10;int& ra = a;ra = 20;int* pa = &a;*pa = 20;return 0;
}//（引用和指针的汇编代码一样）引用和指针的不同点：
1.引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量的地址。
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，就不能再引用其它实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型的实体
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安全。