七、引用
（一）引用 概念
（1）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 。
就好比 鲁迅 和 周树人 是同一个人。
（2）引用 使用
引用就是取别名；
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】
在这里插入代码片
★☆（3）引用 特性
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
别名也可以再取别名
也可对常量进行别名
- 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
定义了是一个实体的别名，就不能再改变成其他实体的别名了 。
- C++中无法通过
=符号，将引用一个实体得到的别名，更改为另一实体的别名。 - 但Java中可以 通过
=符号，改变别名的引用的方向。
所以，别名不能完全替代指针，更多的是 别名 与 指针配合使用
（4）常引用
//常引用 int main(){ const int a = 10; int& b = a; return 0; }
大家可以去自己的编译器下运行一下这段代码，看看会出现什么问题
详解
- const 修饰：
- 可做 const修饰的 变量的别名 （权限可平移）
- 也可做 非const修饰的 变量的别名（权限可缩小）
- 指针也同样存在权限放大缩小的问题：
const + 指针 也不能传给 非const的指针 去保存。（在const修饰下，还存在可修改的可能，这是不合法的） - 总结：
权限可平移，可缩小，但不能放大 。
这里则是 定义了另外一个变量空间b，将a的值赋值给b，对值的拷贝，对a的权限没有影响，所以是合法的。
（二）引用的 实际应用 及 其意义
也正是因为别名和它引用的变量 共用同一块内存空间这一特性，所以 取别名就跟把地址传过去一样，改变的内存空间都是同一块。为后文，做参数时，大大提高了写代码的效率【请看下文】
☆（1）做参数 —— &形参取别名 可做到 形参的改变可影响实参
☆★ 1.1 传值、传引用效率比较
- 传值
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。
- 传引用 = 传指针（且还会比传指针更方便）
正是因为 别名和它引用的变量 共用同一块内存空间这一特性，所以 取别名就跟把地址传过去一样，改变的内存空间都是同一块。
所以，对 传过来的参数取别名（作为形参） = 在 解引用*实参的地址，直接对实参的地址进行操作，不需要再拷贝内容了 。
1.2 传值、引用传参 性能测试对比
（2）做返回值
问题一：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); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0; }
答案是 3，7；
解析
★ 讨论：传引用返回值时 的函数调用完后栈帧销毁，收回空间使用权后是否还能找到数据 问题
- 在传值返回中，传回去的是 n值的拷贝
- 而在传引用返回中，则是 相当于 引用n取了个别名tmp（别名与实体 共用同一块空间，地址相同），把tmp传回去，相当于就是把n传回去（因为地址相同）。
☆ 但会出现类似野指针的问题，因为函数调用完了，函数开辟的栈帧就被销毁了，空间的使用权被操作系统收回，但空间还在，操作系统继续运行程序时，再重新将这块空间进行分配，重复利用。
所以 返回的是多少取决于：
- 编译器是否在销毁栈帧时清理n的空间
- 以及，是否在空间使用权收回后，分配给下一个程序，是否有程序运行产生的数据将其要返回的原空间 变量n储存的数值 覆盖
【函数栈帧的调用与销毁 不懂的同学建议去看一下这篇文章，了解其底层原理，能帮助我们更好的掌握知识，串联知识。】
改进：用 static 进行修饰，出了作用域，对象还在（合法化），才能引用返回
- 问题二：那要是把条件改为 static int c = a + b；和 结果又会发生什么变化呢
int& Add(int a, int b) { static int c = a + b; //局部静态变量，只会被初始化一次 return c; } int main() { int& ret = Add(1, 2); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0; }
- 问题三：static int c; c = a + b; 值又是多少呢？
int& Add(int a, int b) { static int c; c = a + b; return c; } int main() { int& ret = Add(1, 2); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0; }
