C++引用其实就是一个 const 指针

C++引用
 
一、普通引用
【变量名】
变量名实质上是一段连续存储空间的别名，是一个标号
程序中通过变量来申请并命名内存空间
通过变量的名字可以使用存储空间
问题1：对一段连续的内存空间只能取一个别名吗？【不是】
1、引用是C++的概念
// 问题：C中可以编译通过吗？

int main(void)
{
    int a = 0;
    int &b= a; //int * const b = &a
    b=11;//*b = 11;
 
    return 0;
}

//  gcc编译结果  
// 错误： expected identifier or ‘(’ before ‘&’token
//‘b’未声明(在此函数内第一次使用)
// 结论：请不要用C的语法考虑 b=11
 
2、引用概念
（1）在C++中新增加了引用的概念
（2）引用可以看作一个已定义变量的别名
（3）引用的语法：Type& name = var;
（4）引用做函数参数？（引用作为函数参数声明时不进行初始化）

int main(void)
{
    int a = 1;
    int &b = a;
 
    //b是a的别名，请问c++编译器后面做了什么工作？
    b = 5;
 
    cout<< "b--->"<< a << endl; 

    return 0;
}

【普通引用在声明时必须用其它的变量进行初始化】


3、引用的意义
（1）引用作为其它变量的别名而存在，因此在一些场合可以代替指针
（2）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

void swap(int &a, int &b)
{
  int t = a;
  a = b;
  b = t;
}
 
void swap(int*a, int *b)
{
  int t = *a;
  *a = *b;
  *b = t;
}


4、普通引用有自己的空间吗？

#include <stdio.h>
 
struct stu
{
  int &a;
  int &b;
};
 
int main(void)
{
  printf("sizeof(stu) =%d\n", sizeof(stu));
 
  return 0;
} // 8

【引用是一个有地址，引用是常量（char *const p）】


5、引用的本质
（1）引用在C++中的内部实现是一个常指针
         Type&name çèType*const name
（2）C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同。
（3）从使用的角度，引用会让人误会其只是一个别名，没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏


6、引用注意点
（1）当函数返回值为引用时
          若返回栈变量
         不能成为其它引用的初始值
         不能作为左值使用
（2）若返回静态变量或全局变量
         可以成为其他引用的初始值
         即可作为右值使用，也可作为左值使用 
【当实参传给形参引用的时候，只不过是c++编译器帮我们程序员手工取了一个实参地址，传给了形参引用（常量指针）】
 
二、常引用
1、const引用（使用变量初始化）
【const在C中是只读变量，在C++中是常量】
const Type& name = var；【const引用让变量拥有只读属性】

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main(void)
{
    int a = 2;
    const int &b = a;
 
    b= 3;
 
    cout<< a << b << &a << &b << endl;
 
    return 0;
}

// 错误：向只读形参‘b’赋值


2、const引用（使用字符常量初始化）
（1）用变量对const引用初始化，const引用分配内存空间了吗？
（2）用常量对const引用初始化，const引用分配内存空间了吗？

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main(void)
{
    const int &a = 10;
    int *p = (int *)&a;
 
    *p = 12;
 
    cout << a<< endl;
 
    return 0;
}

//当使用常量（字面量）对const引用进行初始化时，C++编译器会为常量值分配空间，并将//引用名作为这段空间的别名
//使用常量对const引用初始化后将生成一个只读变量
 
const&相当于const int  *const a;
普通引用相当于int *const a;




三、引用与指针有什么区别

（1） 引用必须被初始化，指针不必。

（2） 引用初始化以后不能被改变，指针可以改变所指的对象。

（3） 不存在指向空值的引用，但是存在指向空值的指针。

左值引用和右值引用作为参数表示方式分别为：



template <class T>
void f(T&);
template <class T>
void f(T&&);

在调用函数f的时候，我们可能传入一个左值，也可能传入一个右值。


  
由于存在T&&这种未定的引用类型，当它作为参数时，有可能被一个左值引用或者右值引用的参数初始化，这时候经过类型推导的T&&类型相比右值引用会发生变化。


具体规则是： 

1.所有右值引用折叠到右值引用上仍然是一个右值引用。（A&& && 变成 A&&） 

2.所有的其他引用类型之间的折叠都将变成左值引用。 （A& & 变成 A&;  A& && 变成 A&;  A&& & 变成 A&）

参考： 
https://www.zhihu.com/question/40346748

计算机考研机试笔记之C/C++基础6
C++引用
结构体

C++引用

引用在C++编程中极为实用。

函数的参数是属于局部变量，如果想要修改传入的参数，那就要用到指针。

在C++中，还可以使用“引用”。引用不会产生副本，相当于给原来的变量又取了个别名，二者其实都是指同一个东西，且对引用变量的操作就是对原变量的操作。

引用的使用方法很简单，只需要在函数的参数类型后面加个&就可以了（或者&加在变量前面即可）。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 10;    
	cout << a << endl; 
	int &b = a;
	b = 23;
	cout << a << endl; 
    return 0;
}

输出：
10
23

可见，程序中对a的引用b的操作，也是对变量a的操作。

注意：

要把引用的&跟取地址运算符&区分开来，引用并不是取地址的意思。
指针的引用

在指针相关一文中提到的swap()，还可以通过将传入的地址交换来达到交换两个变量的效果。使用引用可以达到这种操作，如下：
#include <iostream>
using namespace std;
//将 int* 型变量的引用作为参数，
//相当于对原int*变量的操作 
void swap(int* &p1,int* &p2){
	int *temp = p1;
	p1 = p2;
	p2 = temp;
}
int main() {
    int a = 10,b = 23;    
	int *p1 = &a,*p2 = &b; 
	//p1 p2为指针变量，存放a b的地址 
	cout << *p1 << " " << *p2 << endl; 
	swap(p1,p2);//函数参数为a b的地址，类型为int* 
	cout << *p1 << " " << *p2 << endl; 
    return 0;
}

10 23
23 10

为了理解上的方便，可以“简单”地把int*型理解成unsigned int型，而直接交换这样的两个整型变量是需要加引用的。

注意：

引用是产生变量的别名，因此常量不可使用引用。于是上面的代码中不可以写成swap(&a,&b)，而必须用指针变量pl和p2存放&a和&b，然后把指针变量作为参数传入。

另外，如果想要深入了解引用，我推荐一篇文章：https://blog.csdn.net/JayRoxis/article/details/73060770 作者总结的比较用心。
结构体


结构体定义

可以将若干不同数据类型的数据封装在一起，可以用来储存复合数据。可以将若干不同数据类型的数据封装在一起，可以用来储存复合数据。
struct Name{
//自定义的数据结构
};

struct person{
	char name[10];
	char gender;
	int age;
};
person Jhon,Harry,students[10];

struct person{
	char name[10];
	char gender;
	int age;
}Jhon,Harry,students[10];
//Jhon,Harry为结构体变量，students[10]为结构体数组变量

struct person{
	char name[10];
	char gender;
	int age;
	person* father;//结构体内可以定义结构体本身的指针类型的指针变量
}Jhon,Harry,students[10];
//Jhon,Harry为结构体变量，students[10]为结构体数组变量



访问结构体中的元素
方式一：
Jhon.name
Jhon.gender
Jhon.age

方式二：
Jhon->name
Jhon->gender
Jhon->age



结构体初始化

使用构造函数初始化
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
struct person{
	char name[10];
	char gender;
	int age;
	person(char* name_,char gender_,int age_){	strcpy(name,name_); gender = gender_; age = age_;}
	
};
int main() {
    person a("green",'F',20);
	cout << a.name << " " << a.gender << " " << a.age << endl; 
    return 0;
}

在创建时，自行初始化
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
struct person{
	char name[10];
	char gender;
	int age;	
};
int main() {
    person a;
    strcpy(a.name,"white");
    a.gender = 'M';
    a.age = 21;
	cout << a.name << " " << a.gender << " " << a.age << endl; 
    return 0;
}