浅析C++中的引用

为已定义变量创建别名

定义变量时，在变量前加上‘&’符号，就表示定义一个引用。首先声明，引用只是为引用对象创建了别名，而并未开辟新的内存。
先看下面一段代码：

double i = 42.0;
double &r = i;
std::cout << "the value of i is " << i << std::endl;
std::cout << "the value of r is " << r << std::endl;
std::cout << "the address of i is "<< &i << std::endl;
std::cout << "the address of r is " << &r << std::endl;

定义一个double类型的变量，并对其进行同类型引用，输出如下：

the value of i is 42
the value of r is 42
the address of i is 0x7ffcf8119c88
the address of r is 0x7ffcf8119c88

可以看到，不仅指向的字面值相等，其内存地址也相等。

非const引用的限制

非const引用只能进行同类型引用，否则编译器会报错
比如：

double i = 42.0;
int &r = i;

运行程序，会报错：

In function ‘int main()’:
error: invalid initialization of non-const reference of type ‘int&’ from an rvalue of type ‘int’
  int &r = i;
           ^

其实这样也无可厚非，毕竟非const引用，可以改变引用对象，而不同类型的修改，会产生无法预料的错误。

同理，非const引用也不可用于右值初始化，因为字面值常量是不可更改的。

const引用值得注意的细节

const引用既可用于同类型，也可用于不同类型，也可用于字面值常量。在const引用应用于不同类型的引用时会创建中间变量，也就是说该引用并非是指向你想要指向的引用对象了。
示例如下:

double i = 42.0;
const int &r = i;
std::cout << "the value of i is " << i << std::endl;
std::cout << "the value of r is " << r << std::endl;
std::cout << "the address of i is "<< &i << std::endl;
std::cout << "the address of r is " << &r << std::endl;

最终会输出不同的内存地址：

the value of i is 42
the value of r is 42
the address of i is 0x7ffc1a38a528
the address of r is 0x7ffc1a38a524

也就是说，其实在引用时进行了如下操作：

double i = 42.0;
int temp = i;
const int &r = temp;

补充

虽然不能对变量的const引用，不能通过引用改变被引用对象的内容，但却可以通过被引用对象自己来修改其值。
如下：

double i = 42.0;
const double &r = i;
i = 50.0;
std::cout << "the value of i is " << i << std::endl;
std::cout << "the value of r is " << r << std::endl;
std::cout << "the address of i is "<< &i << std::endl;
std::cout << "the address of r is " << &r << std::endl;

输出结果如下：

the value of i is 50
the value of r is 50
the address of i is 0x7fff7d83b988
the address of r is 0x7fff7d83b988

可以看到通过被引用对象将两者的内容都改变了。