【数据结构】你真的认识“&”吗？它真的就只是“取地址”吗？或许你一直都在误解它。

我们有时候在看数据结构相关书籍时，经常会看到这样的写法：

void StackInit(ST& ps)
{
	assert(ps);
	ps.a = NULL;
	ps.top = 0;
	ps.capacity = 0;
}

注意，这里的&可不是表示取地址。如果你把它理解为取地址，那就在错误的路上狂奔，且一去不返了。 

相信大家在学习C语言时，也被指针折磨过不少。可能都出现过野指针等，这些失误让我们不胜其烦。

其实，编写书籍的老师，使用“&”这个符号，就是为了减少指针的使用。“&”在这里，是C++中的“引用”。

但是，这对于一些没有了解过相关语法的同志，那又成了一个坑。毕竟，C语言里面的“&”可是代表着“取地址”。

那么，我们接下来就来好好说道说道，“&”到底是个什么东西。

一.C语言中的“&”

我们在学习C语言的指针部分时，会经常性用到这样一个符号——“&”。

我们把它叫做“取地址”。

#include

int main()
{
    int a = 0; 
    int* p = &a; //&a取出a的地址，p是一个指针变量，p中存放a的地址
    
    printf("%d\n",*p);
    
    return 0;
}

相信大家对于“取地址”这个用法已经很熟悉了。

数据结构中&的应用实例

我们简单写一下栈的初始化和销毁，以此来显示指针与&的具体应用。 

#include
#include
#include
#include
#include

typedef char STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;


void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->top = 0;
	ps->capacity = 0;
}

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

int main()
{
	ST st;
	StackInit(&st);  //对栈进行初始化，需要传址
	StackDestroy(&st); 

    return 0;
}

二.C++中的“&”

1.基础语法

在C++中，“&”表示的是引用，也可以理解为取别名。

就像《武林外传》中的白展堂，他有另外一个名字：盗圣。那么盗圣就是他的别名。提到白展堂是在说他，提到盗圣也是在说他。

#include
using namespace std;

int main()
{
	int a = 100;
	int& aa = a;  //   引用定义    
//&  -  引用  （不是取地址）
	//aa  与  a  地址相同

	//引用 必须在定义的时候初始化
	//  一个变量可以有多个引用
	//引用一旦引用一个实体，再不能引用其它实体

	int b = 100;
	int& bb = b;
	int& bbb = b;
	int& b2 = bb;

	return 0;
}

注意：

1.      引用 必须在定义的时候初始化
2.      一个变量可以有多个引用
3.     引用一旦引用一个实体，再不能引用其它实体

2.传引用 

//引用做参数
//叫做：传引用（不是传值也不是传地址）
void Swap(int& aa, int& bb)
{
	int tmp = aa;
	aa = bb;
	bb = tmp;
}

int main()
{
	int a = 100;
	int b = 130;
	//int& aa = a;
	//int& bb = b;
	Swap(a, b);

	printf("%d %d", a, b);

	return 0;
}

 3.常引用

//常引用

int main()
{
	权限放大，不行
	//const int a = 100; //权限是只读
	//int& aa = a; //权限是读写

	//可行,权限不变
	const int a = 100;
	const int& aa = a;

	//权限缩小，可行
	int b = 100;
	const int& bb = b;

	return 0;
}

 4.引用作返回值（可跳过）

如果想多了解一些C++，那么可以将下面的内容了解一下。

引用返回：不会生成拷贝返回，直接返回引用。

如果函数返回时，出了函数的作用域，如果返回对象还在（还没还给系统），则可以使用引用返回；
如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

引用的作用主要体现在传参和传返回值：
  1、引用传参和传返回值，有些场景下面，可以提高性能（大对象+深拷贝对象）
  2、引用传参和传返回值，输出型参数和输出型返回值。 也就是说，有些场景下面，形参的改变可以改变实参
  有些场景下，引用返回  可以改变返回对象。

三.总结 

当我们了解了“&”就是“引用”（取别名）时，那我们学习数据结构就会更得心应手了。

祝大家能在学习编程这条路上一马平川，一片光明。