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📙 作者简介 ：RO-BERRY
📗 学习方向：致力于C、C++、数据结构、TCP/IP、数据库等等一系列知识
📒 日后方向 : 偏向于CPP开发以及大数据方向，欢迎各位关注，谢谢各位的支持

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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。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。

引用就是取别名
一个变量可以取多个别名
多个对象不能有一个别名
也可以给别名取别名

引用格式：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
比如：

int a;
int& b = a;

这个时候b就是a的别名，我们取b的地址和a的地址是一模一样的，b的值的改变a也会相应改变

注：取别名不是一个类型我们必须引用要初始化，不能只int& b；且引用类型必须和引用实体是同种类型的

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2. 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 TestRef()
{
   int a = 10;
   // int& ra;   // 该条语句编译时会出错
   int& ra = a;
   int& rra = a;
   printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);  
}

3.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;
}

其实在这里我们要注意权限扩大缩小的概念：

这样给静态变量取别名，可以取吗？
会发现，在这里报错了，是不可以这样给静态变量取别名的，这等于是放大了权限，int类型的b给const int类型的a取别名
我们改一下

这样程序就可以运行了
权限不可以放大，那么缩小可以吗？

缩小是可以的

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我们来看下面的例子：

我们可以看到这儿rj报错了，有人会说这不就是类型不一样报错的吗？
我们再看：

诶？我们发现在rj前加一个const就不报错了，这又是为什么？
为了方便以下的解说
我们再来看一个例子

int i=1000;
char c=i;

我们将一个char类型的f赋值为一个int类型的i的值，这样会发生强转，那么i会被强转成char类型吗？
答案是不会，i的值是不会变的，那么什么值在中间变化了呢？
答案是这里临时拷贝了一个临时变量，改变的是那个临时变量，将这个临时变量的值赋值给f
那么回到正题
在这里，rj引用的是i所拷贝的临时变量，这个临时变量具有常性，具有不可修改的性质，所以需要在前面加const

🎄综上：

• 引用的时候权限不可以放大，可以进行缩小，或者同权限，且类型需要相同
• 发生强转引用的时候，可以在前面加上一个const解除报错

4 使用场景

🐥引用就取个别名是没有很大的价值的，重头戏还是在于引用做参数
如果参数是一个很大的对象，使用引用是可以提高效率的

1. 做参数

C语言中的交换函数应该是这样写：

void Swap(int* left, int* right)
{
   int temp = *left;
   *left = *right;
   *right = temp;
}

我们需要注意指针的用法，具体含义可参考以前的C语言指针内容😶
但是在我们学了引用之后我们可以写成这样

void Swap(int& left, int& right)
{
   int temp = left;
   left = right;
   right = temp;
}

在这里我们的left和right就是一个别名，访问他俩就相当于访问我们的实参，就不需要进行指针的一系列操作了

2. 做返回值

引用做参数就是形参是实参的别名，就可以直接进行使用
我们先来看这个例子：ount结束了n就销毁了，因为它是存在在count栈帧里面的局部变量
我们将返回值类型改为引用会发生什么呢？
所以我们的ret接收的有不是n
我们将返回类型改为引用试试

在这个程序里ret接收的就是n的别名，那到底结果ret是1还是别的数呢？
答案其实是不确定的，
如果函数栈帧结束了这个值会被清洗，那么ret会是一个随机值，
但是如果没有清理，那么ret就会是1。

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很明显，我们运行了发现我们的vs就没有清理，输出结果为1，并不是随机值

再修改一下

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输出结果：

运行一下发现值不是我们计算的那样，变成了随机值
归根结底我们的程序还是一个错误的程序，这里使用引用还是一很大的坑

我们再来看这个程序

很明显，这就是随机值
结论是出了函数作用域，返回对象就销毁了，不能引用返回，结果是不确定的
那么如何使用引用返回呢？

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我们将C变成静态变量，C不再是Add函数栈帧里的数，再也不同考虑栈帧结束销毁了，那这个时候ret结果是多少？
😮我们会发现输出两次，ret的值都是3，这是为啥？
我们改变一下写法

😮为什么在这里变成了3和7？
我们要注意一下，静态成员变量只会被初始化一次，第一种写法是给C初始化的写法，第二个写法则不是，而对于静态成员变量只会被初始化一次，也就是说，第一种写法C的语句只会运行第一次也就是c=1+2=3

5.指针和引用的区别

那么有人就会问了，那么有了这个引用取别名的方法，那指针还有什么用，可以舍去指针吗？
我们来看下面这个程序：
我们查看a,c,d以及a,c,d的地址会发现，引用是不能改变引用的指向的，所以c永远是a的别名
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。

在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
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，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何
   一个同类型实体
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
   位平台下占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更安全

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