1 什么是引用
引用就是给已知的一个变量起了一个别名，引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了*。引用（reference）是c++对c语言的重要扩充。引用就是某一变量（目标）的一个别名，对引用的操作与对变量直接操作完全一样。其格式为：类型 &引用变量名 = 已定义过的变量名。
列如：int a = 10; int &b = a; 那么b也等于10。b和a其实是一块内存。
我们放在具体的代码中验证一下：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "引用测试例子\n";
int a = 123;
int &b = a; //引用的实质就是给一个地址起多个别名 注意和指针的区别
//同一块内存空间有两个变量的名字 a b 改变a b也跟着改变
b = 43;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "&b = " << &b << endl;
cout << "&a = " << &a << endl;
system("pause");
return 0;
}输出结果如下：
引用测试例子
b = 43
&b = 0095FA20
&a = 0095FA20
请按任意键继续. . .2 引用的特点
1 一个变量可以有多个引用
2 引用必须初始化
3 引用只能在初始化的时候引用一次，不能转而引用其他的变量。
3 引用的几种用法
3.1 基础引用
void fun()
{
int a = 1;
int& b = a;
cout<<"a:address->" <<&a<< endl;
cout<<"b:address->" <<&b<< endl;
a = 2;
b = 3;
int& c = b;// 引用一个引用变量，别名的别名
c = 4;
} 3.2 常量引用
void fun2()
{
int d1 = 4;
const int & d2 = d1;
d1 = 5;//d1改变，d2的值也会改变。
//d2 = 6;//不能给常量（不能被修改的量）赋值。
const int d3 = 1;
const int & d4 = d3;
//int&d5 = d3;
const int & d6 = 5;//常量具有常性，只有常引用可以引用常量
double d7 = 1.1;
//int& d8 = d7;//d7是double类型，d8是int，d7赋值给 d8时要生成一个临时变量
//也就是说d8引用的是这个带有常性的临时变量，所以不能赋值。
const int& d9 = d7;
} 3.3 引用作为参数
这里引用作为参数和传址调用相似，我们 举个交换两个数的例子来说明一下。
1.【值传递】如果形参为非引用的传值方式，则生成局部临时变量接收实参的值
/*值传递的方式无法实现交换，因为传参时对于参数left和right拷贝一临时副本，交换的是副本值，因为其是临时变量函数退出，变量销毁，并不会影响外部left和right的值，所以修改失败 */
void Swap (int left, int right)
{
int temp = left;
left = right ;
right = temp ;
}
2.【引用传递】如果形参为引用类型，则形参是实参的别名。
/*使用引用的话，不做临时拷贝，&的使用说明此处只是原参数的另一个名字而已，所以修改时直接在原参数的基础上修改变量值，所以交换成功*/
void Swap (int& left, int& right)
{
int temp = left;
right = left ;
left = temp ;
}
3.【指针传递】
/*传入的是地址，因为地址是唯一的，所以指针通过地址的访问进而可修改其内容,修改成功 */
void Swap (int* pLeft, int* pRight)
{
int temp = *pLeft;
*pLeft = *pRight;
*pRight = temp;
} 3.4 引用作为返回值
引用作为返回值可以将一个函数当左值。
#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;
}运行结果如下：
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
}4 使用引用需要注意的地方
（1）&在这里不是求地址运算，而是起标识作用。
（2）类型标识符是指目标变量的类型。
（3）声明引用时，必须同时对其进行初始化。
（4）引用声明完毕后，相当于目标变量名有两个名称，即该目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名。
（5）对引用求地址，就是对目标变量求地址。即引用名是目标变量名的一个别名。引用在定义上是说引用不占据任何内存空间，但是编译器在一般将其实现为const指针，即指向位置不可变的指针，所以引用实际上与一般指针同样占用内存。
（6）不能建立引用的数组。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合，所以无法建立一个由引用组成的集合，但是可以建立数组的引用。
（7）引用常见的使用用途：作为函数的参数、作为函数的返回值（注意作为返回值时，不能返回一个临时变量的引用）。
5 引用和指针的异同点
5.1 相同点
两者都是地址的概念，指针指向一块儿内存，其内容为所指内存的地址；引用是某块儿内存的别名。
5.2 不同点
1指针是一个实体，而引用仅是个别名；
2 引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用；
3 引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；
4 引用不能为空，指针可以为空；
5 “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小；
6 指针和引用的自增(++)运算意义不一样；
7 从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不需要分配内存区域。
感谢：http://www.runoob.com/cplusplus/returning-values-by-reference.html
https://blog.csdn.net/xiao__tian__/article/details/51814617