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目录

1.引用的声明与初始化

2.别名

3.引用与指针的区别

4.常量引用 | const与引用

5.引用作为函数参数

6.引用返回值

7.右值引用（C++11新特性）

8.引用的实现

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        C++中的引用是一种特殊的类型，它是一个别名（或者叫作“引用名”），用来指向另一个变量。一旦引用被初始化为一个变量，它就不能被改变指向另一个变量。引用必须在声明时被初始化，之后引用名和它所指向的变量名可以互换使用。引用是C++中一个非常强大的特性，它提供了一种高效的方式来操作变量，同时保持代码的简洁性和可读性。以下是C++引用的一些关键点：

/*
1.引用的声明与初始化
2.别名
3.引用与指针的区别
4.常量引用|const与引用
5.引用作为函数参数
6.引用返回值
7.右值引用（C++11新特性）
8.引用的实现
*/int num1 = 1;int &n = num1;  //引用被声明时必须进行初始化，n为num1的引用，不可改变引用关系n = 100 ;cout << num1;    //100,对引用进行操作就是其指向的变量进行的操作

1.引用的声明与初始化

        引用在声明时必须被初始化，并且一旦初始化后，其指向的变量不能改变。引用实体和引用类型必须是相同的数据类型

2.别名

        引用是它所指向变量的别名。因此，对引用的操作实际上就是对它所指向的变量的操作。

3.引用与指针的区别

4.常量引用 | const与引用

//常量引用
int num1 = 100;
const int& num = num1;
// num = 1;报错，const修饰的引用类型不可以修改，可以指向静态变量/非静态变量
num1 = 1000;
cout << num1 << endl;    //1000

5.引用作为函数参数

        引用作为函数参数时，可以在函数内部对参数进行修改，提高函数的运行效率（值的传递机制是通过将“形参=实参”进行的，会形成一个实参的副本，参数为引用时，已有了实参的信息，进而可以避免复制开销，提高函数运行效率）

//引用作为函数参数
void swap(int &a,int &b) {int temp = a;a = b;b = temp;
}int main()
{int a = 0, b = 0;cout << "请依次输入a和b的值：";cin >> a >> b;swap(a, b); //在swap函数中修改了a和bcout << "a=" << a << endl << "b=" << b << endl;return 0;
}

6.引用返回值

        引用作为返回值时，不会在内存中产生返回值内存的副本（否则在栈区产生返回值的副本，占用内存，函数调用结束后释放）

//引用作为返回值
int& swap(int a) {a += 2;return a;
}int main()
{int b = 0;cin >> b;int c = swap(b);cout << "c=" << c << endl;return 0;
}

7.右值引用（C++11新特性）

        右值引用（&&）用于优化移动操作以避免不必要的深拷贝。右值引用只能绑定到即将被销毁的对象上。具体来说，当函数返回一个临时对象时，可通过右值引用直接移动该对象，避免复制，提高程序的运行效率。

        右值引用与move、RVO（Return Value Optimization）和universal reference等概念紧密相关

8.引用的实现

        C++中的引用（&）是变量的一个别名，它提供了一种方式来间接访问该变量。从实现的角度来看，引用通常被编译器实现为指针，但对程序员来说，它们表现得像另一个变量名。

• 编译器实现层面
  • 从编译器的角度来看，引用在内部通常是通过指针来实现的。当创建一个引用时，编译器会在幕后将引用转换为一个指针常量。例如，对于int a = 10; int& ref=a;，编译器可能会将其处理为类似于int* const ref_ptr = &a的形式。这里ref_ptr是一个指向a的常量指针，它不能被重新指向其他变量，这就保证了引用一旦初始化就不能再引用其他对象的特性。
• 内存布局层面
  • 引用变量和被引用变量的内存地址是相同的。因为它们本质上是同一块内存的不同表示方式。以int类型为例，如果变量a的地址是0x1000，那么引用ref的地址也是0x1000。当通过引用访问变量时，实际上是通过这个共享的内存地址来读写数据。