在 cpp 中，引用是一个别名，它是一个对象的另一个名字。引用和指针的区别在于，引用不是一个对象，它只是一个对象的别名。引用一旦初始化之后，就不能再绑定到另一个对象，这一点和指针不同。

我们在使用的过程中，可以简单地将其理解为 “引用即别名”。对于某个变量，我们为它起一个另外的名字，使用它就是在使用原变量。

# 引用的定义

引用的定义格式如下：

type &name = object;

其中， type 表示引用的类型， name 表示引用的名字， object 表示引用的对象， & 表示引用符号。这样定义之后， name 就是 object 的一个别名， name 和 object 共享 同一块 内存空间。

对于同一个对象 / 变量，可以定义多个引用，这些引用都是这个对象的别名，它们共享同一块内存空间，但是最初的那个对象 / 变量的名字仍然是它的名字。因此，我们可以对某个变量创建多个引用，分别用于不同的用途。

值得注意的是，引用的使用有一定的约束条件：

# 引用的使用

以下是一个引用的使用示例：

	int main()
	{
	int a = 10; // 定义一个整型变量 a，初始化为 10。cpp 会为其分配内存空间。
	int &b = a; // 定义一个整型引用 b，初始化为 a。b 和 a 共享同一块内存空间。

	int c = 20;
	b = c; // 将 c 的值赋给 b，由于共享内存空间，此时 a 的值也会变为 20。

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	return 0;
	};

引用最常见的使用场景是作为函数的参数。我们都知道，在 cpp 中对于函数的传参，有两种主流方式：

而 引用传递，则是将实参的引用传递给形参， 通过引用可以修改实参的值 。引用传递的优点是既能够避免数据拷贝，又能够修改实参的值，主要就是得益于引用的特性 —— 共享内存空间。

以下是一个引用传递的示例：

在上述代码中，我们定义了一个 swap3 函数，用于交换两个整型变量的值。在函数体内部，我们通过引用的方式传递了两个整型变量的引用，这样在函数体内部对这两个变量的修改会影响到实参。

看起来和指针传递很像，但是引用传递的 语法更加简洁，而且不需要在函数体内部进行解引用操作。因此，引用传递是 cpp 中常用的一种传参方式。

当然，引用本身也可以作为函数的返回值。在上述说明中，我们知道了引用本身是一个别名，它是一个对象 / 变量的另一个名字，我们对其调用，实际上就是拿到了这个别名而已。也正是基于这个特性，引用函数本身可以作为左值，并对其进行赋值操作。

	#include <iostream>
	using namespace std;

	int &test02()
	{
	static int a = 10; // 静态变量保存在全局区，函数执行完后不会被释放
	return a;
	}

	int main()
	{
	int &b = test02(); // 引用作为函数的返回值
	cout << "b = " << b << endl; //b 的值为 10

	b = 1000; // 通过引用修改静态变量的值
	cout << "b = " << b << endl; //b 的值会变为 1000

	test02() = 10000; // 通过引用修改静态变量的值
	cout << "b = " << b << endl; //b 的值也会变为 10000
	return 0;
	};

如果函数的返回值为一个引用，返回的必须是定义在全局区的变量。因为函数执行完后，局部变量会被释放，返回的引用就会指向一个无效的内存空间，这样会导致程序崩溃。

引用的本质是 指针常量 ，它是一个指针，只是在定义时不需要使用 * 符号。也就是说，当 cpp 解析代码遇到 & 符号后，会进行如下的转换操作：

const 操作符表示常量，修饰指针时表示指针的指向不可变，但是指针指向的值是可以改变的。因此，引用在定义时必须初始化，且初始化后不能更改。

常量引用的主要作用是 防止被调用函数修改实参的值，防止误操作。在函数的参数列表中，如果我们不希末修改实参的值，可以将形参定义为常量引用。

	#include <iostream>
	#include <windows.h>
	using namespace std;

	// 打印数据函数
	void showValue(const int &val)
	{
	//val = 1000; // 对传进来的引用进行修改，会影响到实参！！！
	// 可以使用 const 修饰形参，防止误操作
	cout << "val = " << val << endl;
	}

	int main()
	{
	SetConsoleOutputCP(CP_UTF8);

	// 常量引用：修饰形参，防止误操作
	int a = 10;
	showValue(a);
	//int &ref = 10; // 非常量引用的初始值必须为左值

	// 加上 const 之后，编译器将代码修改为：int temp = 10; const int &ref = temp;
	const int &ref = 10;
	//ref = 20; // 表达式必须是可修改的左值，加入 const 变为只读、不可修改

	return 0;
	};