C++引用（入门必读）

虽然指针的使用非常灵活和高效，但使用起来不是非常方便，很容易导致某些不易察觉的错误。C++ 引入了一种比指针更加便捷的方式，就是引用（Reference）。

引用的定义

引用也是一种数据类型，但是引用不能独立存在，必须依附某个变量。换句话说，定义一个引用，必须要指明是哪个变量的引用。

引用的定义方式类似于指针，只是用&取代了*，语法格式为为：

类型 &引用名 = 目标变量名;

&是引用修饰符，表示定义的是一个引用。

例如：

int a;
int &b = a;

引用一旦定义，就始终跟目标变量绑定，不能改变为其他变量的引用。假设 b 是变量 a 的引用，那么在 b 的生命周期内，b 始终都是 a 的引用，而不能再改变为其他变量的引用。

引用在其生命周期内完全可以替代其目标变量。也就是说，所有施加于引用上的操作，其效果都等同于直接对引用的目标变量进行操作。而且一旦目标变量的值发生了改变，引用的值也会发生同样的改变。

例如：

#include <iostream>

int main()
{
    int a = 10;
    int& b = a;
    std::cout << "b=" << b << ",a=" << a << std::endl;

    b = 20;
    std::cout << "b=" << b << ",a=" << a << std::endl;

    a = 100;
    std::cout << "b=" << b << ",a=" << a << std::endl;
   
    return 0; 
}

输出结果为：

b=10,a=10
b=20,a=20
b=100,a=100

读者可以把引用看做是变量的一个别名，定义一个引用只不过是给变量另外起了一个名字，这样两个名字拥有一个实体，对一个名字的操作自然也会影响到另外一个名字。

注意，和引用绑定的必须是先前定义好的某个变量，而不能是临时数据。例如：

int a;
int &b = a; // 正确

int &c = 12; // 错误，不能绑定临时数据

const引用

定义引用时也可以用 const 进行修饰，其结果为一个常引用，语法格式如下：

const 类型 &引用名 = 目标变量名;

举个简单的例子：

int a = 10;
const int& b = a;

a = 100; // 正确，变量 a 的值可以修改
b = 20; // 错误，不能通过常引用修改变量的值

示例中为 a 定义了 const 的引用 b，这样就可以限制通过引用 b 来修改目标变量 a，相当于给了这个别名只读不写的权限。

一般的引用在定义时必须有一个已经存在的变量，而常引用则没有这样的限制，可以定义一个临时数据的常引用。例如：

const int& a = 12; //正确

引用VS指针

和 C 语言相比，引用是 C++ 所特有的，在很多情况下，引用提供了与指针操作同等的功能，但是引用和指针还是有一些区别的。

引用必须与一个变量绑定，不存在没有任何目标的引用。因此如果在使用的过程中有可能出现什么都不指向的情况，则应该使用指针，可以把一个空值给指针。而若一个变量肯定指向某个对象，不允许为空，则可以使用引用。

引用仅仅是一个变量实体的别名。因此在使用引用之前，不需要检测其合法性。但指针在使用之前必须检测其指向的对象是否为空，不能对空指针进行取值操作。

指针可以重新赋值以重新指向新的对象，引用在初始化之后就不可以改变指向对象了。

指针可以指向数组的地址来替代数组使用，而引用不可以替代数组，引用只能指向数组中的某一个元素。

指针可以用于在堆上生成的对象，delete 的对象只能是一个指针，不能是引用。