什么是引用？
引用不是新定义一个变量，而是给已存在的变量取一个别名。
编译器不会为引用变量分配新的内存空间，它和被引用的变量共用同一块内存。
int a = 10;
int& b = a; // b 是 a 的引用（别名）
int* c =&a;
std::cout << &a << std::endl;
std::cout << &b << std::endl; //输出相同的地址
std::cout << &c << std::endl; //输出指针c自己的地址
这里，b 就是 a 的另一个名字，a、b 的地址完全相同，对 b 的任何操作，本质上都是在操作 a。
引用的特性
引用在定义时必须初始化
int& r; // 引用必须初始化,否则会报错
一个变量可以有多个引用
int a = 10;
int& r1 = a;
int& r2 = a;
int& r3 = a;
// 多个别名都指向同一个变量
引用一旦引用一个实体，就不能再引用其他实体
int a = 10, b = 20;
int& r = a;
r = b; // 这里不是让 r 引用 b，而是把 b 的值赋值给 a（即 r 指向的变量）
// r 仍然引用 a
Important
C++ 的引用不能像指针那样改变指向。如果想让引用指向另一个变量，只能重新定义一个新的引用。
引用的主要用途
引用在实践中主要用于 函数传参 和 函数返回值，目的是：
- 减少拷贝，提高效率
- 在函数内部修改外部变量的值
通过引用传递参数，函数可以直接操作实参，不需要使用指针。
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int& x, int& y) {
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
int main() {
int a = 10, b = 20;
swap(a, b);
cout << a << " " << b << endl; // 输出 20 10
return 0;
}
引用返回可以用来修改函数返回的变量，或者避免拷贝大对象。 返回局部变量的引用是危险的，因为局部变量在函数结束后被销毁，返回的引用会成为类似野指针的“野引用”。
int& func() {
int a = 10;
return a; // a 是局部变量，函数结束后被销毁，返回“野引用”
}
引用返回的经典应用：数组/容器元素访问
#include <iostream>
using namespace std;
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int& at(int index) {
return arr[index];
}
int main() {
at(2) = 99; // 修改 arr[2]
cout << arr[2] << endl; // 输出 99
return 0;
}
const 引用
const 引用既可以引用 const 对象，也可以引用普通对象，但不能通过 const 引用修改对象。
引用时，权限只能缩小，不能放大。
权限的缩小与放大
int a = 10;
const int& ra = a; // 允许，权限缩小（不能通过 ra 修改 a，但 a 本身仍可改）
const int b = 20;
int& rb = b; // 错误！权限放大（试图通过普通引用修改 const 变量）
const int c=123;
void f(int&x ){}
f(c); //报错，c是const对象，只能用const引用
void f2(const int&x ){} //const int&x既可以接收const对象，也可以接收非const对象
f2(c);
临时对象的引用
C++ 中，表达式的结果（如 a * 3）或类型转换产生的中间值，存放在临时对象中。
临时对象具有常性（const），只能用 const 引用绑定。
int a = 10;
const int& r = a * 3; // 正确，r 绑定到临时对象
// int& r2 = a * 3; // 错误，临时对象不能绑定到普通引用
double d = 3.14;
const int& rd = d; // 正确，发生类型转换，产生临时 int 对象
指针和引⽤的关系
- 语法概念上引用是一个变量的取别名不开空间，指针是存储一个变量地址，要开空间。
- 引用在定义时必须初始化，指针建议初始化，但是语法上不是必须的。
- 引用在初始化时引用一个对象后，就不能再引用其他对象；而指针可以在不断地改变指向对象。
- 引用可以直接访问指向对象，指针需要解引用才是访问指向对象。
- sizeof中含义不同，引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数（32位平台下占4个字节，64位下是8字节)
- 指针很容易出现空指针和野指针的问题，引用很少出现，引用使用起来相对更安全一些。