指针–引用与指针

1.引用的含义

引用是C++中一个强有力的语法，在编程极为实用。众所周知，函数的参数是作为局部变量的，对局部变量的操作不会影响外部的变量，如果想要修改传入的参数，那么只能用指针。那么，有没有什么办法可以不使用指针，也可以达到修改传入参数的目的？一个很简便的方法使用C++中的“引用”。引用不产生副本，而是给原变量起了个别名。例如，假如我本名叫做“酷飞”，某天大家给我起了个别名“维尼熊”，其实这两个名字说的都是同一个人（即这两个名字都指向了同一个人）。引用就相当于给原来的变量又取了个别名，这样旧名字和新名字实际上都是指向同一个人，引用就相当于给原来的变量又取了个别名，这样旧名字就和新名字实际上都是指向同一个东西，且对于引用变量的操作就是对原变量的操作。

引用的使用方法很简单，只需要在函数的参数类型后面加一个&就可以（&加在int后或者变量名字前都可以，考虑到引用是别名的意思，因此一般都是写在变量名前面），例如（由于是C++的语法，因此文件必须保存为.cpp类型）:

#include <stdio.h>

void change(int &x)
{
    x = 1;
}
int main()
{
    int x = 10;
    change(x);
    printf("%d\n", x);
    return 0;
}

输出结果：

```plain text 1

在上述代码中，在change函数的参数int x中加入了&，在传入参数时对参数的修改就会对原变量进行修改。需要注意的是，不管是否使用引用，**函数的参数名和实际传入的参数名可以不同。**例如上面的这个程序改成下面这样也是可以的：

```cpp
#include <stdio.h>

void change(int &x)
{
    x = 1;
}
int main()
{
    int a = 10;
    change(a);
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

输出结果

```plain text 1

注意：要把引用的&跟取地址符&区分开来，引用并不是取地址的意思。

2.指针的应用

在之前[指针—使用指针变量作为函数参数](https://zhuanlan.zhihu.com/p/51419476)的文末错误写法二中，试图将传入的地址交换来达到交换两个变量的效果，但失败了。这是因为对指针变量本身的修改无法作用到原指针变量上。此处可以通过引用来完成上面希望的效果：

```cpp
#include <stdio.h>

void swap(int *&p1, int *&p2)
{
    int *temp = p1;
    p1 = p2;
    p2 = temp;
}
int main()
{
    int a = 1, b = 2;
    int *p1 = &a, *p2 = &b;
    swap(p1, p2);
    printf("a = %d, b = %d\n", *p1, *p2);
    return 0;
}

输出

plain text a=2,b=1

这里的原因是什么？之前说过，指针变量实际上是unsigned类型的整数，因此为了理解上的方便，可以简单吧int*型理解为unsigned int型变量，而直接交换这样的两个整形变量是需要加引用的。

需要强调的是，由于引用是产生变量别名，因此常量不可使用引用，于是上面的代码中不可以写成swap(&a, &b)，而必须只用指针变量p1与p2存放&a与&b，然后把指针变量作为参数传入。

其实引用作为别名引入后，请阅读代码时碰到引用对其不太理解的时候，不妨先将引用去掉以后看看原来的意义是什么，再加上引用，会容易理解。