相信学过C++的小伙伴对引用都有了一个概念上的认识，能够简单地使用引用编程了，但又感觉糊里糊涂，不明白它到底是什么，它和指针有点相似，但又不是一个东西。

　　首先举个例子：

　　#include <iostream>using namespace std;int main(){ int a = 99; int &r = a; cout<<a<<", "<<r<<l; cout<<&a<<", "<<&r<<l; return 0;}————————————

　　运行结果：

　　99, 99

　　0x28ff44, 0x28ff44

　　=====================

　　我们知道，变量是要占用内存的，虽然我们称 r 为变量，但是通过&r获取到的却不是 r 的地址，而是 a 的地址，这会让我们觉得 r 这个变量不占用独立的内存，它和 a 指代的是同一份内存。

　　请读者再继续看下面的例子：

　　#include <iostream>#include <iomanip>using namespace std;int num = 99;class A{public: A();private: int n; int &r;};A::A(): n(0), r(num){}int main (){ A *a = new A(); cout<<sizeof(A)<<l; //输出A类型的大小 cout<<hex<<showbase<<*((int*)a + 1)<<l; //输出r本身的内容 cout<<&num<<l; //输出num变量的地址 return 0;}————————————

　　运行结果：

　　8

　　0x442000

　　0x442000

　　=====================

　　成员变量 r 是 private 属性的，不能直接通过对象来访问，但是借助强大的指针和类型转换，我们依然可以得到它的内容，只不过这种方法有点蹩脚。

　　第 20 行代码中，hex表示以十六进制输出，showbase表示添加十六进制前缀0x。

　　从运行结果可以看出：

　　成员变量 r 是占用内存的，如果不占用的话，sizeof(A)的结果应该为 4。

　　r 存储的内容是0x442000，也即变量 num 的地址。

　　这说明 r 的实现和指针非常类似。如果将 r 定义为int *类型的指针，并在构造函数中让它指向 num，那么 r 占用的内存也是 4 个字节，存储的内容也是 num 的地址。

　　其实引用只是对指针进行了简单的封装，它的底层依然是通过指针实现的，引用占用的内存和指针占用的内存长度一样，在 32 位环境下是 4 个字节，在 64 位环境下是 8 个字节，之所以不能获取引用的地址，是因为编译器进行了内部转换。以下面的语句为例：

　　int a = 99;int &r = a;r = 18;cout<<&r<<l;编译时会被转换成如下的形式：

　　int a = 99;int *r = &a;*r = 18;cout<<r<<l;使用&r取地址时，编译器会对代码进行隐式的转换，使得代码输出的是 r 的内容（a 的地址），而不是 r 的地址，这就是为什么获取不到引用变量的地址的原因。也就是说，不是变量 r 不占用内存，而是编译器不让获取它的地址。

　　当引用作为函数参数时，也会有类似的转换。

　　以下面的代码为例：

　　//定义函数void swap(int &r1, int &r2){ int temp = r1; r1 = r2; r2 = temp;}//调用函数int num1 = 10, num2 = 20;swap(num1, num2);编译时会被转换成如下的形式：//定义函数void swap(int *r1, int *r2){ int temp = *r1; *r1 = *r2; *r2 = temp;}//调用函数int num1 = 10, num2 = 20;swap(&num1, &num2);引用虽然是基于指针实现的，但它比指针更加易用，从上面的两个例子也可以看出来，通过指针获取数据时需要加*，书写麻烦，而引用不需要，它和普通变量的使用方式一样。

　　C++ 的发明人 Bjarne Stroustrup 也说过，他在 C++ 中引入引用的直接目的是为了让代码的书写更加漂亮，尤其是在运算符重载中，不借助引用有时候会使得运算符的使用很麻烦。

　　引用和指针的其他区别

　　1) 引用必须在定义时初始化，并且以后也要从一而终，不能再指向其他数据；而指针没有这个限制，指针在定义时不必赋值，以后也能指向任意数据。

　　2) 可以有 const 指针，但是没有 const 引用。也就是说，引用变量不能定义为下面的形式：

　　int a = 20;int & const r = a;因为 r 本来就不能改变指向，加上 const 是多此一举。

　　3) 指针可以有多级，但是引用只能有一级，例如，int **p是合法的，而int &&r是不合法的。如果希望定义一个引用变量来指代另外一个引用变量，那么也只需要加一个&，如下所示：

　　int a = 10;int &r = a;int &rr = r;4) 指针和引用的自增（++）自减（--）运算意义不一样。对指针使用 ++ 表示指向下一份数据，对引用使用 ++ 表示它所指代的数据本身加 1；自减（--）也是类似的道理。

　　请看下面的例子：

　　#include <iostream>using namespace std;int main (){ int a = 10; int &r = a; r++; cout<<r<<l; int arr[2] = { 27, 84 }; int *p = arr; p++; cout<<*p<<l; return 0;}————————————

　　运行结果：

　　11

　　84

　　=====================

　　- End -

　　对于C/C++感兴趣可以小编在后台私信我：【编程交流】一起来学习哦！可以领取一些C/C++的项目学习视频资料哦！已经设置好了关键词自动回复，自动领取就好了！

　　C语言入门资料（网盘链接免费分享）：

　　C语言推荐书籍（PDF免费分享）：