[C++ Primer Plus] 引用

认识引用

Declares a named variable as a reference, that is, an alias to an already-existing object or function. 来自: C++参考手册

先从一个简单的例子开始： 交换函数 swap() 。

// 代码片段01
void swap01(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

// 代码片段02
void swap02(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int a= 10, b = 20;
    
    swap01(a, b); // 不会交换
    
    swap02(&a, &b); // 会交换

    return 0;
}

上述代码似乎不用解释都知道它所要说明的问题。似乎与今天的主题无关，但是不着急，看下 代码片段02 。内部充斥着 *a 、 *b 这样的操作，代码似乎不够简洁。有没有什么方式可以使其更简洁一些呢？有！ 引用！！ 。

有了引用以后，代码是这样的:

void swap03(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int a= 10, b = 20;
    
    swap03(a, b); // 会交换
    
    return 0;
}

代码看起来和上面没有什么大的差别。 &a 、 &b 似乎是！ 在取地址。 实际上不是的。 它表示的 a 是某个 int 类型变量的引用(或者说某个 int 类型变量的 别名 )。

那么如何创建一个 引用 呢？

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int num = 10;
    
    int & ref = num; // 创建一个引用。
    
    int & refref = ref; // 创建一个引用

    return 0;
}

如上，创建的是 num 的引用，名字叫 ret 。 既然是引用，就是说，使用 num 和 ret 没有任何区别。

没有任何区别是什么意思？意思就是说： num 和 ret 都是同一个内存地址的名称。举个小例子，如图：

num: 周樟寿
ref: 周树人
refref: 鲁迅

只是名字变了，但它都是同一个内存！！

说到这里，有没有发现其实引用是什么？像不像下面这样：

int &ref = num;

// 等价于
int *ref = #

另外有一个需要注意的地方是：引用一旦创建，便不能更改(只读)！！既然不能修改，那就说明必须在创建时就要给引用初始化！！！。

int one = 10;
int two = 20;

// 错误01（ref创建时就要被初始化）
int &ref;
ref = one;
// 正确写法：int &ref = one;

// 异常 02（引用一旦创建，便不能修改）
int &ref = one;
ref = two; // 这句话不会报错，但是它表达的意思不是让ref变成two的引用。而是将 two 的值，赋值给 ref。即，ref = 20;

至此，对引用有了一个基本的认识。总结一下：

1. 引用是某个变量的别名。
2. 引用一旦创建，便不可以修改。
3. 引用创建时，必须要初始化。

基于以上的观点。我们可以对引用有一个本质上的认识，即 指针常量 ：

int & ref = num;

// 等价于
int * const ref = #