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引用的概念引用的用法引用的特性常引用（涉及权限的放大与缩小）引用的使用场景==**作参数**====**作返回值**==正确使用引用返回 传值、传引用效率比较引用和指针的区别
引用的概念
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"。
引用的用法
用法：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
void TestRef(){ int a = 10; int& ra = a;//<====定义引用类型，ra是变量a的别名 printf("%p\n", &a); printf("%p\n", &ra);}
注意引用符号和取地址符号是一样的，大家注意区分。
引用的特性
引用类型必须和引用实体是同种类型引用在定义时必须初始化一个变量可以有多个引用，即可以有多个变量名引用一旦引用一个实体变量，不能引用其它实体变量使用实例：
void TestRef(){ int a = 10; // int& ra; //1.error：引用在定义是必须初始化 //2.一个变量可以有多个引用（别名） int& ra = a; int& rra = a; printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); //打印出来都是一样的地址//3.引用只能引用一个实体变量int b=0;//int& ra=b;//error}常引用（涉及权限的放大与缩小）
引用的权限和指针一样只能缩小不能放大
int Count(){int n=0;n++;//...return n;}void TestconstRef(){//1.原来的a只可读不可写，int& ra=a之后，ra是a的别名，变成可读可写了，所以会报错const int a = 10;//常变量//int& ra = a;//error：a是常量，若用int&，会造成权限的放大const int& ra = a;//正确写法//2.10是常量，不可直接引用//int& b = 10;//errorconst int& b=10;//正确写法//3.引用类型必须和实体类型是同种类型//特别注意中间存在类型转换的问题,中间会生成临时变量，临时变量具有常性，所以要用const修饰double d=12.34;//int& rd=d; //error：类型不同const int& rd = d; //正确写法//4.关于函数的返回值，因为函数调用完成之后函数栈帧被销毁了，所以函数返回会生成临时变量，临时变量具有常性，需要const修饰引用//int& ret=Count();const int& ret=Count();return 0;}引用的使用场景
引用&的初始化可以发生在三个地方：函数参数列表、类的成员变量列表、普通变量定义时。
作参数
由于形参是实参的一份临时拷贝，形参和实参并不共用一份空间，所以调用函数在创参时会有空间上的开销，那么使用引用之后，c,d只是a,b的别名，它允许我们通过引用来操作原变量，而不需要复制变量的值。减少了临时变量的拷贝空间，提高了效率。
下面是指针做参数
作返回值
引用做返回值有很多坑点，这里我会将所有情况都详细说明。
1.普通函数的传值返回机制
注意就算是静态变量，有static修饰，变量存在于静态区，普通函数返回也会创建临时变量进行返回。
2.引用返回的机制
情况1
情况2：下面含坑点，下图是错误代码
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;}即使输出的结果是7，但是也属于错误代码，也是属于非法访问内存问题。
正确使用引用返回
#include<iostream>using namespace std;//方法1：普通返回：会创建临时变量int Count1(){int n = 0;cout << &n << endl;n++;return n;//生成临时变量,这里不能用引用返回，函数调用完成后，函数栈帧就销毁了，如果用引用就相当于方法访问内存}//方法2：引用返回，不会创建临时变量，但是出来作用域后，变量要存在int& Count2(){static int n = 0;//被static修饰，出函数作用域，返回变量n依然存在静态区,可以使用引用返回cout << &n << endl;n++;return n;}int main(){int ret1 = Count1();int ret2 = Count2();cout << ret1 << endl;cout << ret2 << endl;return 0;}结论：
出了函数作用域，返回变量不存在，不能用引用返回，因为如果用引用返回，是返回变量的别名，但是函数栈帧已经销毁了，变量的空间内存已经回收了，会造成非法访问内存的错误。出了函数作用域，返回变量存在，如static修饰的变量，才可以用引用返回。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。
参数比较
#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 << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;}返回值比较
#include <time.h>struct A{ int a[10000]; };A a;// 值返回A TestFunc1() { return a;}// 引用返回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;}通过上述代码的比较，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
引用和指针的区别
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。
int main(){int a = 10;int& ra = a;ra = 20;int* pa = &a;*pa = 20;return 0;}我们来看下引用和指针的汇编代码对比：
指针和引用的区别：