（C++）引用的用法总结

引用（reference）是C++极为重要的一部分，本文对其用法进行简单总结。

1. 引用的基本用法

   引用的关键字为&，表示取地址的意思，引用变量定义如下：

int m = 1;
int &n = m;  //定义
cout<<"n=:"<<n<<" m="<<m<<endl；
cout<<&n<<"  "<<&m<<endl;
n = 2;  //修改
输出为：
n=:2 m=2
0x75fe78  0x75fe78

 从结果可以看出来，变量n和m地址是一样的，而且修改n，m也会改变，这与指针有这异曲同工之妙。可以理解把引用为数据的另一个称呼。
  引用要在定义的时候就赋值，并且不能再去引用别的变量，这一点和常指针类似（指向不变的指针）。引用变量在使用的时候直接使用变量名即可，不用带&，带上&表示取地址。

2. 引用作为形参

  将引用变量作为函数的形参，与指针作为形参类似，可以在函数内部对输入参数进行修改。
 

#include <iostream>
using namespace std;void swap(int &m, int &n) {int temp = m;m = n;n = temp;
}
int main(){int a = 1, b = 100;cout<<"before: a="<<a<<", b="<<b<<endl;swap(a,b);cout<<"after: a="<<a<<", b="<<b<<endl;
}
输出：
before: a=1, b=100
after: a=100, b=1

引用变量在使用的时候似乎比指针简洁一些，变量本身就代表了引用的数据，而指针则需要加上*。

3. 引用与指针的区别
  引用和指针都可以对被引用（指向）数据进行操作，具有相似的功能，不过还是有一些区别：

  ①引用必须从一而终，不能再指向其他数据；指针可以随意改变指向。
  ②int & const p = a是非法的，因为引用本身就自带有“常量”的属性，不用再刻意限制；而int * const p = &a是合法。此外，虽然int & const p = a不合法，但是const int & p = a依旧是合法的，意思是引用的数据不可修改。
  ③指针可以有多级，引用不可以。int **p = &a合法，int &&p = a非法。

  关于指针和引用的区别，有人认为引用其实就是指针的简单封装，而且引用是占有内存的，但是无法获取地址，不是简单的一份数据两个名字。因为如果在类中定义引用变量，用sizeof可以计算出引用确实占用了内存。为啥无法获取引用本身的地址，解释是编译器不想让我们获取。

4. const 引用
 

void swap(int &m, int &n) {int temp = m;m = n;n = temp;
}
int main(){int a = 1, b = 2;int &a1 = a;      //合法int &a2 = a + 1;  //非法int &a3 = a + b;  //非法swap(a+1,a);      //非法
}

从上边代码可以看到，不能引用临时变量，临时变量一般是表达式形式的，一般会储存在寄存器上且无法修改，寄存器是无法寻址的，所以也无法引用（指针也一样），同样，临时变量也不能作为实参传给引用形参。
  这种限制，会使引用在使用的时候很不方便，但是借助const关键字，可以解决这一问题。在引用变量前边添加const关键字，就是告诉编译器，我不会去修改你的临时变量，编译器就会为临时变量分配内存，于是引用就可以用了（指针不行）。

void swap(const int &m, const int &n) {}
int main(){int a = 1, b = 2;int &a1 = a;const int &a2 = a + 1;const int &a3 = a + b;swap(a+1,a);
}

添加const后，这些代码就不会报错了。