int & 到底是個啥？

         感覺自己很廢，很懶。不懂得東西模棱兩可就過去了，廢物，垃圾。現在的知識盲區大了吧！大家敬請鄙視我吧！

         故事是這樣的：

#include<stdio.h>
 
 void change1 (int *a,int *b)
 {
 	int c;
 	c=*a;
 	*a=*b;
 	*b=c;
 }
 
 
  void change2 (int &m,int &n)
 {
 	int c;
 	c=m;
 	m=n;
 	n=c;
 }
 
 
 int main()
 {
 	int a=1;int m=1;
 	int b=2;int n=2;
 	
 	change1(&a,&b);
 	printf("-a-%d--\n",a);
 	printf("-b-%d--\n\n\n",b);
 	
 	change2(&m,&n);                //錯誤，錯誤，錯誤
 	printf("-m-%d--\n",m);
 	printf("-n-%d--\n\n\n",n);
 	return 0;
 }
           

哎，chang2裡面的形參不是需要兩個位址嗎？ &m,&n，不是取位址嗎？對啊！我傳入兩個位址，沒毛病啊！這是當初學C語言心中的疑惑，但是我是個廢柴！哦，書上說不用寫&，直接寫m，n就行了。好了我記住了！but！but！but！廢柴是不知道原理是什麼的，隻知道這樣子去用。好了，今天遇到問題報錯了吧！廢柴開始緊張了！

在這裡不得不吐槽教科書，垃圾，就寫一句“注意int &不是取位址，是引用，詳情自主百度”不就交代的很清楚了嗎？害我這個廢柴找了半天答案。垃圾教科書。

這裡引用“落辰衰”大佬的解釋：

1、int;

int是C++關鍵字，表示整型，其大小是32位有符号整型，表示的範圍是-2,147,483,648 到 

2,147,483,647；在聲明和定義變量時使用，它表示的意思是所聲明或所定義的變量為整型變量。

如果其用于函數參數時，其傳遞方向為值傳遞，即隻能将實參的值傳遞給形參，而不能将

形參的值傳遞給實參。

例如：通過這種方式去進行交換兩個數是無法達到目的的。

例子1：

#include<iostream>

using namespace std;            

voidswap1(inta,intb)

{   

     inttmp;   

     tmp = a;    

     a = b;    

     b = tmp;    

 }   

 int main(){   

     inta = 1;    

     intb = 2;    

     swap1(a, b);    

     cout<<"a = "<<a<<endl;   

     cout<<"b = "<<b<<endl;   

     system("pause");   

     return0;   

 }

結果為：a=1

b=2

因為傳遞的方式為值傳遞(單向傳遞)；

2、int&;

這裡的&不是取位址符号，而是引用符号，引用是C++對C的一個重要補充。變量的引用就是

變量的别名，講的通俗一點就是另外一個名字，比如：“張三這個人在家裡，老爸老媽叫他

三娃子，那麼這個三娃子就是指張三這個人，如果叫張三去做某事，就是叫三娃子去做某事，

這兩個名字指的是同一個人。”同樣可以了解如果變量b是變量a的引用 那麼無論a，b中任

何一個值改變，另外一個也相應的改變，在聲明一個引用時，必須同時使之初始化，即聲

明它代表哪一個變量。請注意：由于引用不是獨立的變量，編譯系統不給它單獨配置設定存

儲單元，是以在建立引用時隻有聲明沒有定義，隻是聲明它與原有的某一變量的關系。

在聲明一個變量的引用後，在本函數執行期間，該引用一直與其代表的變量相聯系，不能

再作為其他變量的别名。說得簡單點：張三和三娃子是指同一個人，不能李四也叫三娃子，

如果可以這樣，叫三娃子去做什麼，是叫李四呢還是張三呢，這就會亂套了。是以在C++中

一個引用變量隻能對應一個原始的變量，不能對應兩個或多個原始的變量；

下面簡單說明引用：

a)聲明引用時必須指定它代表的是哪一個變量，即對它初始化。

int &a=b;這樣是聲明a是變量b的引用

如果是int &a;這樣就是錯的，沒有指定a代表哪一個變量。

b)引用與其所代表的變量共享同一記憶體單元，系統并不為引用另外配置設定存儲單元；

這個應該好了解；就像前面所說的，張三和三娃子都是同一個人，三娃子隻是張三的别名。

是以，對于 int &a=b;這個例子來說，要輸出a和b 的位址，肯定是相同的。

c)怎樣區分&是引用還是取位址符呢？方法是：判斷&a這樣的形式前是否有類型符即

int &a=b;如果有類型符(int)則是引用，否則是取位址運算符。

d)對引用的初始化，可以是一個變量名，也可以是另一個引用。

換句話說：張三的别名可以是三娃子，三小子……及其他多個别名

而三娃子也可以有其他的别名，比如說：老三，小三等

用程式可以這樣：

int a=1; //這裡是定義一個整形變量

int &b=a;//聲明b是整型變量a的别名

int &c=b;//聲明c是整型引用變量b的别名

int &d=a;//聲明d是整型變量a的别名

e)引用初始化後不能再被重新聲明為另一變量的别名

即三娃子既然是指張三這個人，就不能讓其他人也叫三娃子

即一個别名隻能對應一個原始變量，但是一個原始變量可以有多個别名，而且别名也可以

由自己的别名。

C++中增加引用主要是作為函數參數，進行資料傳遞的功能；

我們知道如果用變量名作為實參，其傳遞方向是單向的，而用引用作為實參其傳遞方向

是雙向的；

也許你會問，在c語言中不是有指針嗎，用指針進行參數傳遞不也是雙向的嗎？其實其

本質上也是值傳遞，隻不過是将變量的位址傳給指針，通過指針擷取變量的值，這樣做

雖能得到結果，但通過指針運算符去通路有關變量，比較麻煩。

下面分析一下使用引用和使用指針變量作為函數形參的不同(以例子1中的swap函數為例)：

1、如果使用引用，則不必在swap函數設立指針變量，指針變量要另外開辟記憶體單元，其

内容是位址。而引用不是一個獨立的變量，并不占用記憶體單元

2、在main函數中調用swap函數時實參不必再變量名前加&以表示位址，系統傳遞的是

實參的位址不是實參的值。

3、使用指針變量時，為了表示指針變量所指向的變量，必須使用指針運算符*，而使用

引用時，引用就代表該變量，不必使用指針運算符*；

4、用引用完成的工作，用指針也能完成。但引用比指針的使用直覺、友善，直截了當，

不必“兜圈子”，容易了解。有些過去隻能用指針來處理的問題，現在可以用引用來代替，

進而降低了程式設計的難度。

對引用進一步說明：

1、不能建立void類型的引用。

因為任何實際存在的變量都是屬于非void類型的，void的含義是無類型或空類型，

void隻是在文法上相當于一個類型而已。

2、不能建立引用的數組。

如：char c[6]="hello";

char &rc=c;//錯誤

因為數組名是數組首元素的位址，本身不是一個占有存儲空間的變量。

3、可以将變量的引用的位址賦給一個指針，此時指針指向的是原來的變量。

這句話可以這樣說：将引用變量的位址賦給一個指針，此時指針指向的是引用變量，

相當于指向原來的變量

int a=2;

int &b=a;//這個聲明語句中的&是一個引用

int *p=&b;//這個指針初始化語句中的&是取位址運算符

上面一行等價于 int *p=&a;

但是不能定義指向引用類型的指針變量，不能寫成

int & *p=&a;//企圖定義指向引用類型的指針變量p，錯誤

因為引用不是一種獨立的資料類型，是以不能建立指向引用類型的指針變量。

4、可以建立指針變量的引用如

int i=5;

int *p=&i;

int * &pt=p;//建立指針變量p的引用pt

引用變量pt代表一個int *類型的資料對象(即指針變量)

5、可以用const對引用加以限定，不允許直接改變該引用的值，但是可以改變原

變量的值去改變引用的值；

int i=5;

const int &a=i;

a=3;//錯誤，因為引用a是const int 類型不能直接改變引用的值

但是可以這樣修改：

i=3;

此時輸出i和a都是3

6、可以用常量或表達式對引用進行初始化，但此時必須用const作聲明。

int i=5;

const int &a=i+1;

此時編譯系統是這樣處理的：生成一個臨時變量，用來存放該表達式的值，引用是

該臨時變量的别名、系統将“const int &a=i+1;”轉換為

int temp=i+1;

const int &a=temp;

臨時變量是在内部實作的，使用者不能通路臨時變量；

用這種辦法不僅可以用表達式對引用進行初始化，還可以用不同類型的變量對之

初始化；如

double d=3.1415926;

const int &a=d;

以上等價為：

double d=3.1415926;

int temp=d;

const int &a=temp;

如果在上面不用const則會發生錯誤

double d=3.1415926;

int &a=d;//未加const，錯誤

為什麼？因為如果可以這樣做，那麼修改引用a的值(如a=3.56),則臨時變量temp的值也

變為3.56，即修改了臨時變量temp的值，但不能修改變量d的值，這往往不是使用者所希望

的，即存在二義性。與其允許修改引用的值而不能實作使用者的目的，還不如不允許修改

引用的值。這就是C++規定對這類引用必須加const的原因。