从c到c++——4：引用

前言   

    在《水浒传》中，梁山一百零八好汉，每个人都有一个响亮的外号，比如，当我们提到李逵和提到黑旋风提到铁牛时，本质上我们指的是同一个人。黑旋风江州劫法场，那李逵,铁牛也有江州劫法场的经历。引用也是这个道理。

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引用

        引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

可以看出，a和b的关系就如同鲁迅和周树人的关系一样，a和b指向同一个内存空间。

合法的引用语法要求为：

1. 引用必须初始化
2. 引用定义后不能改变指向  （由于这条特性，引用不能完全代替指针）
3. 一个变量可以有多个引用

int a = 10;

int& b = a;	//正确
int& c = 10;//错误，不能对常量引用
int& d;		//错误，没有初始化

引用做参数传参

        把引用作为函数的参数传递，由于他们两个指向的是同一块内存空间，可以通过修改引用的值来间接修改函数外变量的值。

        举个例子，在c风格的swap函数中，需要通过传地址来间接修改值，在cpp中使用引用就可以不调用指针实现。

//c
void swap_c(int* x, int* y)
{
	int tmp = *x;	*x = *y;	*y = tmp;
}
//c++
void swap_cpp(int& x, int& y)
{
	int tmp = x;	x = y;	y = x;
}

用引用来代替指针是一个不错的做法，可以显著提高代码可读性，但是由于引用不能修改指向，所以引用不能完全代替指针（如前序遍历链式二叉树，需要递归更改指针的值，也就是地址，引用显然不适合）

引用做函数返回值

请注意，当引用做返回值时，地址必须在静态区，如全局变量，动态内存，否则会出现野引用的错误。

野引用：

        显然，这是一段很狗屎的代码，引用ret1和ret2的地址为函数tmp中的一个地址，函数结束后，该内存中的值销毁，故ret1和ret2在tmp外查看时为一个随机值，且它们俩地址是一样的，幸亏引用的特性让他们不行被修改，不然他们和野指针的效果是一样的。

引用的底层实现原理

让我们写出这样一段代码。

int main()
{
	int x = 10;
	int& y = x;

	int m = 10;
	int* n = &m;

	system("pause");
	return 0;
}

然后转到反汇编

有十分甚至九分的相似

引用和指针，在底层其实是一样的

同理，引用也会消耗内存来存储地址，只是这块内存找不到罢了。

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一些吐槽

        不知道大家在阅读一些比较老的c语言数据结构书籍时有没有遇到这样的一段代码（应该在双向链表部分），它会给这么一段cpp的代码（请注意看它新建文件时给的后缀）

//这是一个双向链表
typedef struct Node {
	struct Node* next;
	struct Node* prev;
	int val;
}LNode,*PNode;
void PushBack(PNode& pnode, int val)
{
	;//布拉布拉
}

按照原本c语言的逻辑：因为在PushBack函数中需要递归更改原链表的指针的值，需要向函数中传一个二级指针，也就是*PNode。但是，或许是书的作者觉得指针不好理解，就给了一个c++的引用，这属实时有点离谱。

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感谢观看！！！