C++引用

C++中的引用是一种变量别名，它允许我们通过不同的名称来访问同一内存位置上的变量。引用与指针类似，但具有更高的安全性和使用的方便性。

定义引用变量

使用&符号定义引用变量时，需要在变量名称前加上&符号，如下所示：

int a = 10;
int& b = a;

在上面的代码中，b是一个int类型的引用，它的值是a的地址，因此b也指向了a所指向的内存位置，并且b和a代表同一变量。

引用用途

1. 函数形参传递

引用可以用于函数形参传递，这样可以避免拷贝大数据，提高代码的效率。

void swap(int& x, int& y) {
    int temp = x;
    x = y;
    y = temp;
}

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    swap(a, b);
    return 0;
}

在上面的代码中，swap函数接收两个int类型的引用，通过引用改变了a和b的值。

2. 函数返回值

引用可以作为函数的返回值，这使得我们可以轻松地返回函数中定义的局部变量。

int& getValue() {
    int x = 10;
    return x;
}

int main() {
    int& a = getValue(); // a将引用一个已经不存在的变量
    return 0;
}

在上面的代码中，getValue()函数返回一个int类型的引用，但是它返回的是一个局部变量x的引用，当函数被执行完毕后，x的内存空间被释放，此时a将成为一个"野指针"，所以这种用法必须避免。

3. 类成员变量

引用也可以作为类的成员变量，这使得类对象的行为更接近于指针，提高了数据访问的效率。

class Person {
public:
    string& getName() {
        return name;
    }
private:
    string name;
};

int main() {
    Person p;
    string& name = p.getName();
    return 0;
}

在上面的代码中，getName()函数返回了一个string类型的引用，它指向了类的一个成员变量name。在main函数中，我们通过引用来获取name的值。

引用与指针的区别

引用和指针都是C++的重要特性，它们的作用和用法类似，但是它们还是有一些区别的。

1. 指针可以为空，但是引用不能

指针可以为null，而引用必须引用一个有效的对象。

int* p = nullptr; // 指针可以为null
int& r = *p; // 引用必须引用有效对象

2. 引用只能指向一个对象

引用在初始化以后，不能再指向其他对象，而指针可以在任何时间指向其他对象。

int a = 10;
int b = 20;
int* p = &a;
p = &b; // 指针可以改变所指向的对象
int& r = a;
r = b; // 引用不能改变所指向的对象

3. 对指针的操作与对引用的操作不同

指针变量可以进行一些数值运算，而引用则不能。

int a = 10;
int* p = &a;
int& r = a;
p++; // 对指针进行运算
r++; // 对引用进行运算

以上就是引用的概念、用途以及与指针的区别了，引用是C++中一种非常有用的特性，它提供了更加方便和效率的数据操作方式。