5.1 引用

参数的传递本质上是一次赋值的过程，赋值就是对内存进行拷贝。
所谓内存拷贝，是指将一块内存上的数据复制到另一块内存上。
对于像int、char等基本类型的数据，它们占用的内存往往只有几个字节，对它们进行内存拷贝非常快速。
而数组、结构体、对象是一系列数据的集合，数据的数量没有限制，可能很少，也可能成千上万，对它们进行频繁的内存拷贝可能会消耗很多时间，拖慢程序的执行效率。

所以我们在传递参数时常用指针，采用地址的操作方式
C++ 中，我们有了一种比指针更加便捷的传递聚合类型数据的方式，那就是引用（Reference）
在 C/C++ 中，我们将 char、int、float 等由语言本身支持的类型称为基本类型，将数组、结构体、类（对象）等由基本类型组合而成的类型称为聚合类型。

引用可以看做是数据的一个别名，通过这个别名和原来的名字都能够找到这份数据。引用相似于 Windows 中的快捷方式，一个可执行程序可以有多个快捷方式，通过这些快捷方式和可执行程序本身都能够运行程序；引用还相似于人的绰号（笔名），使用绰号（笔名）和本名都能表示一个人。

引用的定义方式相似于指针，只是用&取代了*，语法格式为：

数据类型 &变量名 = 变量名;

引用必需在定义的同时初始化，并且以后也要从一而终，不能再引用其它数据，这有点相似于常量（const 变量）。

引用演示：

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int a = 1;    int &r = a;    cout << a << ", " << r << endl;    cout << &a << ", " << &r << endl;    //通过引用修改变量的值    r = 2;    cout << a << ", " << r << endl;    return 0;}

注意：引用在定义时需要增加&，在使用时不能增加&，使用时增加&表示取地址。

假如不希望通过引用来修改原始的数据，那么可以在定义时增加 const 限制，形式为：

const 数据类型 &变量名 = 值;

也可以是：

数据类型 const &变量名 = 值;

这种引用方式为常引用
假如既要利用引用提高程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变，就应使用常引用。

5.2 C++引用作为函数参数

#include <iostream>using namespace std;void swap(int &r1, int &r2);int main() {    int num1, num2;    cin >> num1 >> num2;    swap(num1, num2);    cout << num1 << " " << num2 << endl;    return 0;}//按引用传参void swap(int &r1, int &r2) {    int temp = r1;    r1 = r2;    r2 = temp;}

5.3 C++引用作为函数返回值

include <iostream>

using namespace std;

int &add(int &num) {
num += 2;
return num;
}

int main() {
int a = 2;
int b = add(a);
cout << a << " " << b << endl;
return 0;
}

![image.png](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/16823531-96429e4f7a11a010.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)注意：引用作为函数返回值时应该注意不能返回局部数据（例如局部变量、局部对象、局部数组等）的引用，由于当函数调用完成后局部数据就会被销毁，有可能在下次使用时数据就不存在了，C++ 编译器检测到该行为时也会给出警告。上述的例子中再增加一段代码

int &num1 = add(a);int &num2 = add(num1);cout << num1 << " " << num2 << endl;

![image.png](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/16823531-ebe0ea4bf3a33981.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)结果非常怪异，究其根本，函数是在栈上运行的，运行结束后会放弃对所有数据的使用，后面的函数调用会覆盖前面函数的数据。关于引用注意几点：1、不能返回局部变量的引用。2、不能返回函数内部new分配的内存的引用3、可以返回类成员的引用，但最好是const。关于第三点（主要起因是当对象的属性是与某种业务规则相关联的时候，其赋值常常与某些其它属性或者者对象的状态有关，因而有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。假如其它对象可以取得该属性的非常量引用（或者指针），那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。）4、在引用的使用中，单纯给某个变量取个别名是毫无意义的，引用的目的主要用于在函数参数传递中，处理大块数据或者对象的传递效率和空间不如意的问题。5、用引用传递函数的参数，能保证参数传递中不产生副本，提高传递的效率，且通过const的使用，保证了引用传递的安全性。6、引用与指针的区别是，指针通过某个指针变量指向一个对象后，对它所指向的变量间接操作。程序中使用指针，程序的可读性差；而引用本身就是目标变量的别名，对引用的操作就是对目标变量的操作。7、使用引用的时机。流操作符<<和>>、赋值操作符=的返回值、拷贝构造函数的参数、赋值操作符=的参数。