引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。
试想变量名称是变量附属在内存位置中的标签，您可以把引用当成是变量附属在内存位置中的第二个标签。因此，您可以通过原始变量名称或引用来访问变量的内容。例如：
int i = 17;
我们可以为 i 声明引用变量，如下所示：
int& r = i;
在这些声明中，& 读作引用。因此，第一个声明可以读作 "r 是一个初始化为 i 的整型引用"。
引用通常用于函数参数列表和函数返回值。
值得注意的是，int& r = i; 和 int r = i; 不同之处应该是内存的分配，后者会再开辟一个内存空间：
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int i;
int& r = i;
i = 5;
cout << "Value of i : " << i << endl;
cout << "Value of i reference : " << r << endl;
cout << "Addr of i: " << &i << endl;
cout << "Addr of r: " << &r << endl;
int x;
int y = x;
x = 6;
cout << "Value of x : " << x << endl;
cout << "Value of y : " << y << endl;
cout << "Addr of x: " << &x << endl;
cout << "Addr of y: " << &y << endl;
return 0;
}
其输出结果如下。可见引用变量和被引用的变量的内存地址是一致的。而y和x的值却不一样，这和Java是不一样的。
Value of i : 5
Value of i reference : 5
Addr of i: 0x7ffee6b8b988
Addr of r: 0x7ffee6b8b988
Value of x : 6
Value of y : 0
Addr of x: 0x7ffee6b8b97c
Addr of y: 0x7ffee6b8b978
C++ 引用 vs 指针
引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同：
- 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
- 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
- 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。
把引用作为参数
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数声明
void swap(int& x, int& y);
int main ()
{
// 局部变量声明
int a = 100;
int b = 200;
cout << "交换前，a 的值：" << a << endl;
cout << "交换前，b 的值：" << b << endl;
/* 调用函数来交换值 */
swap(a, b);
cout << "交换后，a 的值：" << a << endl;
cout << "交换后，b 的值：" << b << endl;
return 0;
}
// 函数定义
void swap(int& x, int& y)
{
int temp;
temp = x; /* 保存地址 x 的值 */
x = y; /* 把 y 赋值给 x */
y = temp; /* 把 x 赋值给 y */
return;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
交换前，a 的值： 100
交换前，b 的值： 200
交换后，a 的值： 200
交换后，b 的值： 100
把引用作为返回值
通过使用引用来替代指针，会使 C++ 程序更容易阅读和维护。C++ 函数可以返回一个引用，方式与返回一个指针类似。
当函数返回一个引用时，则返回一个指向返回值的隐式指针。这样，函数就可以放在赋值语句的左边。
#include <iostream>
using namespace std;
double vals[] = {10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0};
double& setValues( int i )
{
return vals[i]; // 返回第 i 个元素的引用
}
// 要调用上面定义函数的主函数
int main ()
{
cout << "改变前的值" << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "vals[" << i << "] = ";
cout << vals[i] << endl;
}
setValues(1) = 20.23; // 改变第 2 个元素
setValues(3) = 70.8; // 改变第 4 个元素
cout << "改变后的值" << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "vals[" << i << "] = ";
cout << vals[i] << endl;
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
改变前的值
vals[0] = 10.1
vals[1] = 12.6
vals[2] = 33.1
vals[3] = 24.1
vals[4] = 50
改变后的值
vals[0] = 10.1
vals[1] = 20.23
vals[2] = 33.1
vals[3] = 70.8
vals[4] = 50
当返回一个引用时，要注意被引用的对象不能超出作用域。所以返回一个对局部变量的引用是不合法的，但是，可以返回一个对静态变量的引用。
int& func() {
int q;
//! return q; // 在编译时发生错误
static int x;
return x; // 安全，x 在函数作用域外依然是有效的
}
