在C++中，变量的“引用” 就是变量的别名，因此引用又称为别名。由于引用不是独立的变量，编译系统不给它单独分配存储单元，因此在建立引用时只有声明，没有定义，只是声明它和原有的某一变量的关系。

一、引用变更示例

1.1 示例

        这里定义一个独立的变量a，和两个引用变量b和c，代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){int a = 10;            //定义变量aint &b = a;            //声明引用变量bint &c = b;            //声明引用变量c// 修改a的值a =  a * a;				// 10 * 10 =100// 输出a结果cout <<"a = " <<a <<endl;// 修改b的值b = b / 5;				// 100 / 5 = 20// 输出a, b, c的结果cout <<"a = " <<a <<", b = " <<b  <<", c = " <<c <<endl;return 0;
}

        结出结果如下：

1.2 图解

        如上图，不管操作变量a，还是引用变量b 或 c，实际操作的值都是变量a存储单元中的值，最终三个变量输出结果都是一致的。

1.3 输出引用的地址

        引用与其所wager变量共享同一个存储单元，系统并不为引用另外分配存储空间。实际上，编译系统使用引用和其代表的变量具有相同的地址，代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){int a = 10;int &b = a;int &c = b;a =  a * a;				// 10 * 10 =100// 输出a结果cout <<"a = " <<a <<endl;b = b / 5;				// 100 / 5 = 20// 输出b的结果cout <<"a = " <<a <<", b = " <<b  <<", c = " <<c <<endl;// 输出地址cout <<"a = " <<&a <<", b = " <<&b  <<", c = " <<&c <<endl;return 0;
}

        输出结果如下：

        由上图可见，变量a和引用变量b、c的输出变量地址是一致的。

二、引用作为函数参数

        C++的参数传递分为两种形式：

• 传值方式调用 
• 引用方式调用

2.1 传值方式

        将值传给形参是单向传递的，在执行函数期间形参值发生变化并不传回给实参，因为在调用 函数时，形参和实参不是同一个存储单元。代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;/*** 交换值*/
void swap(int x, int y){int temp;temp = x;x = y;y = temp;
};int main(){int a = 10, b = 20;cout <<"Original value: a = " <<a <<", b = " <<b <<endl;//交换值swap(a, b);// 输出值cout <<"New value: a = " <<a <<", b = " <<b <<endl;return 0;
}

        输出结果如下：

        可以看出，通过形参传入到swap()函数中的实参a和b的值进行了互换，但是在执行完swap(a, b)后，x和y的值改变不会影响到a和b的值。

2.2 引用方式

        为了解决上面问题，x和y值的改变同时，a和b的值也可以一起被更新。C++把变量的引用传给函数形参，利用“引用形参”实现两个变量的值互换。

        将2.1代码中的swap(int x, int y)的形参前面分别加上&符号即可，代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;/*** 交换值*/
void swap(int &x, int &y){int temp;temp = x;x = y;y = temp;
};int main(){int a = 10, b = 20;cout <<"Original value: a = " <<a <<", b = " <<b <<endl;//交换值swap(a, b);// 输出值cout <<"New value: a = " <<a <<", b = " <<b <<endl;return 0;
}

        输出结果如下：

        由此可见，swap()内部的x和y值互换同时，a和b的值也互换了。这是因为将实参地址传给引用型形参，这时形参与实参是指向同一个存储单元。

三、对引用的细节注意

3.1 不能建立void类型的引用。

void &a = 9;            //错误

3.2 不能建立引用的数组。

char c[6] = 'hello';
char &d[6] = c;            //错误

3.3 可以将变量的引用的地址赋给一个指针，此时指针指向的是原来的变量。

int a = 10;
int &b = a;
// 指针变量p指向变量a的引用b，相当于指向a，是正确的
int *p = &b;// 注意下面写法是错误的，会报错误：[Error] invalid conversion from 'int*' to 'int' [-fpermissive]，左侧必须为指针变量。
int p = &b;

3.4 可以建立指针变量的引用。

int a = 5;
// 定义指针变量指向a
int *p = &a;
// q是一个指向整型变量的指针变量的引用，初始化值为p
int * &q = p;

3.5 可以用const对引用加以限定，不允许改变该引用的值。

int a = 20;
// 声明常引用，不允许改变b的值
const int &b = a;// 常引用的值是不能改变的，所以以下写法是错误的
b = 15;            //执行会报错[Error] assignment of read-only reference 'c'// 但是变量a是可以被修改的，因为其未被const修饰
a = 15;            //可以正常执行

3.6 可以用常量或表达式对引用进行初始化，但此时必须用const作声明。

int a = 30;
const &b = a;                //合法double c = 3.1415926;
// 先将double类型变量c 转换为int型，存放在int temp = 3中，然后引用变量a指向temp
// 注：如果前面不加const会报错：[Error] cannot bind non-const lvalue reference of type 'int&' to an rvalue of type 'int'
const int &d = c;            //合法