引言
引用是C++的新增內容，在實際開發中會經常使用；C++用的引用就如同C語言的指針一樣重要，但它比指針更加方便和易用。
我們知道，參數的傳遞本質上是一次賦值的過程，即將一塊內存上的數據復制到另一塊內存上。
對於像 char、bool、int、float 等基本類型的數據，它們占用的內存往往只有幾個字節，對它們進行內存拷貝非常快速。而數組、結構體、對象是一系列數據的集合，數據的數量沒有限制，可能很少，也可能成千上萬，對它們進行頻繁的內存拷貝可能會消耗很多時間，拖慢程序的執行效率。
C/C++ 禁止在函數調用時直接傳遞數組的內容，而是強制傳遞數組指針。而對於結構體和對象沒有這種限制，調用函數時既可以傳遞指針，也可以直接傳遞內容；為了提高效率，建議傳遞指針。
但是在 C++ 中，我們有了一種比指針更加便捷的傳遞聚合類型數據的方式，那就是引用（Reference）。
一，引用的概念
引用（Reference）是 C++ 相對於C語言的又一個擴充。引用可以看做是數據的一個別名，通過這個別名和原來的名字都能夠找到這份數據。引用類似於 Windows 中的快捷方式，一個可執行程序可以有多個快捷方式，通過這些快捷方式和可執行程序本身都能夠運行程序；引用還類似於人的綽號（筆名），使用綽號（筆名）和本名都能表示一個人。
引用的定義方式類似於指針，只是用&取代了*，語法格式為：
type &name = data;
type 是被引用的數據的類型，name 是引用的名稱，data 是被引用的數據。引用必須在定義的同時初始化，並且以后也要從一而終，不能再引用其它數據，這有點類似於常量（const 變量）。
下面是一個演示引用的實例：
int main() { int a = 11; int& b = a;//&引用定義 cout << "a的值：" << a << "\n" << "b的值：" << b << endl; cout << "a的地址：" << &a << "\n" << "b的地址：" << &b << endl;//&取地址符 }
可以看的，變量b就是變量a的引用，二者指向同一個地址，也可以說變量b是變量a的另一個名字。
需要注意的是：
- 引用在定義時需要添加
&，在使用時不能添加&，使用時添加&表示取地址。 - 對變量b進行修改時，變量a的值也會改變。
二，引用作為函數參數（將形參和實參綁定）
引用作為函數參數時有兩種原因：
- 在函數內部會對此參數進行修改
- 提高函數調用和運行效率
關於第一點：
都知道C++里提到函數就會提到形參和實參。函數的參數實質就是形參，不過這個形參的作用域只是在函數體內部，也就是說實參和形參是兩個不同的東西，要想形參代替實參，肯定有一個值的傳遞。函數調用時，值的傳遞機制是通過“形參=實參”來對形參賦值達到傳值目的，產生了一個實參的副本。即使函數內部有對參數的修改，也只是針對形參，也就是那個副本，實參不會有任何更改。函數一旦結束，形參生命也宣告終結，做出的修改一樣沒對任何變量產生影響。
例如：（對兩個變量進行交換處理。此處函數的形參為p1, p2，沒有引用）
void swap(int p1,int p2) { int temp; temp = p1; p1 = p2; p2 = temp; } int main() { int a, b; cin >> a >> b; //輸入a,b兩變量的值 swap(a, b);//直接以變量a和b作為實參調用swap函數 cout << a << b << endl;//輸出結果 }
你會發現輸出的a和b還是你輸入的值，沒有交換。
修改為：（對兩個變量進行交換處理。此處函數的形參為p1, p2都是引用）
void swap(int &p1,int &p2) { int temp; temp = p1; p1 = p2; p2 = temp; } int main() { int a, b; cin >> a >> b; //輸入a,b兩變量的值 swap(a, b);//直接以變量a和b作為實參調用swap函數 cout << a << b << endl;//輸出結果 }
再次執行，就會發現值交換了。
原理就在於采用&p1和&p2時，p1和p2是實參的別名而已，像一個指針指向實參。改變p1和p2就是改變實參的值。
關於第二點：
可以結合第一點分析，p1和p2是實參的引用，不用經過值的傳遞機制，已經有了實參值的信息。所以沒有了傳值和生成副本的時間和空間消耗。當程序對效率要求比較高時，這是非常必要的.
拓展：
前面演示了直接轉遞參數，和引用傳參。我們還可以用傳遞指針來實現。
void swap(int *p1,int *p2) { int temp; temp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = temp; } int main() { int a, b; cin >> a >> b; //輸入a,b兩變量的值 swap(&a, &b);//直接以地址作為實參調用swap函數 cout << a << b << endl;//輸出結果 }
三，引用作為函數返回值
引用除了可以作為函數形參，還可以作為函數返回值。
說明：
（1）以引用返回函數值，定義函數時需要在函數名前加&
（2）用引用返回一個函數值的最大好處是，在內存中不產生被返回值的副本。
當函數返回一個引用時，則返回一個指向返回值的隱式指針。這樣，函數就可以放在賦值語句的左邊。
int function1(int& aa)//以返回值的方法返回函數值 { return aa; } int& function2(int& aa)//以引用方式返回函數值 { return aa; } int main() { int a = 10; //第一種情況，系統生成要返回值的副本（即臨時變量） int b = function1(a);//function1()的返回值先儲存在一個臨時變量中， //然后再把臨時變量賦值給b //第二種情況，報錯 // function1(a) = 20;// function1()的返回值為臨時變量，不能賦值（即不能為左值） //第三種情況，系統不會生成返回值的副本 function2(a) = 20;//OK 此時a的值變成了20 }
說明：若函數的返回值為引用(&)，則編譯器就不為返回值創建臨時變量了。直接返回那個變量的引用。所以千萬不要返回臨時變量的引用，如下：
int & function() { int b = 10; return b;//不OK 等函數返回后，b就消失了，引用了一個消失的東西 //程序會懵逼的。指針也一樣。 } int main() { int a; a = function();//function()返回的東西已經消失了，引用也就不存在了 }