在这里插入图片描述
①.引用
Ⅰ.引用概念
引用不是新定义一个变量，而是给已经存在的变量取别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存区间。
比如水浒传里的李逵
小名叫铁牛，江湖人称黑旋风。这些都是他，只不过名字不同。 
Ⅱ.引用使用
类型& 引用变量名=引用实体
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;//给变量a取别名为ra
int& rra = ra;//又给变量rra取别名为rra ，其实本质上都是a
printf("%p\n", a);
printf("%p\n", ra);
printf("%p\n", rra);
}
从语法上我们看，就是给a取别名，并没有开辟空间。
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的。
Ⅲ.引用特性
1.一个变量可以有多个引用
2.引用在定义时必须初始化
3.引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体。 C++的引用不能改指向
1.一个变量可以有多个引用
就像李逵可以有多个别名一样。
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
int& rra = a;
printf("%p\n", a);
printf("%p\n", ra);
printf("%p\n", rra);//它们的本质都是a
}
2.引用在定义时必须初始化
你要取别名，倒是说给谁取别名呀，你不说谁知道这个名字是谁的。
int main()
{
int a=10;
int&ra;//这样是不可以的，编译器会报错。
//引用在定义时必须要初始化。
}
3.引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体。
int main()
{
int a = 10;
int&ra=a;
int b=20;
ra=b;//这里ra=b是将b的值赋给ra，而不是让ra变成b的别名。C++的引用不能改指向。ra仍然是a的别名
}
注意：
同一个域不能同名引用，不能域里可以同名，但在不同域里是可以同名的，是可以区分的。
Ⅳ.使用场景
引用第一使用场景：
1.做函数参数
void Swap(int*a, int* b)
{
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
//引用
void Swap(int& a, int& b)
{
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
意义：
1.引用做参数–【输出型参数】
什么叫输出型参数呢？就是传进去使用还要带出来
这里利用形参就是实参的变名，改变形参就改变了实参
不同于传指针参数。
2.引用做参数—【提高效率】
对于/大对象/深度拷贝的数据是可以提高效率的。
因为是引用不开空间
#include <time.h>
struct A { int a[10000]; };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void TestRefAndValue()
{
A a;
// 以值作为函数参数
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作为函数参数
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分别计算两个函数运行结束后的时间
cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}
int main()
{
TestRefAndValue();
}
虽然指针也能做到上面的功能。
但是引用更方便。
引用第二大使用场景：
2.做函数返回值
int fun()//返回值就用int来接受
{
int n = 0;
n++;
return n;
}
int main()
{
int ret = fun();//最后将返回值返回ret
printf("%d ", ret);
}
没有毛病吧。根据函数栈帧的创建和销毁我们知道，在函数调用完时，函数栈帧会销毁，而这个返回值将会保存在一个寄存器中，相当于一个临时变量。操作系统会开辟一个临时变量来保存这个返回值，如何再将临时变量赋给ret。最后ret得到了函数的返回值。
而这个过程需要需要创建临时变量，那么就需要开销。
其实只要看函数返回值，只要是传值返回的
不管怎么样编译器都会生成临时变量。
但是当用引用作为返回值时，最后就不需要创建临时变量了。
也就是传引用返回就不会生成临时变量。
int& fun()//用引用作为返回值
{
static int n = 0;
n++;
return n;//最后函数返回的是n的别名，不需要创建临时变量保存，因为别名不需要开辟空间
}
int main()
{
int ret = fun();//fun的返回值就是n的别名，别名不需要开辟空间，中间没有临时变量，直接就赋值会ret了。
printf("%d ", ret);
}
那我们是不是以后函数返回值都用引用呢？
当然不行了，上面的案例也是特殊的，因为static修饰的变量在静态区，当函数栈帧销毁时，并不影响变量a，所有当引用取别名时可以找到它。
所以这里打印的ret的值是不确定的。
如果fun函数结束，栈帧销毁，没有清理栈帧，那么ret的结果是侥幸是正确的。
如果fun函数结束，栈帧销毁，清理栈帧，那么ret的结果是随机值。
意义：
1.减少拷贝，提高效率
但要记住并不是任何地方都可以引用返回值
当函数 返回值为局部变量时，这种是不行的。
因为返回局部对象引用很危险。最后的结果取决于函数调用完栈帧销毁不销毁
当返回值为静态变量时不危险，函数调用结束，函数栈帧销毁不影响静态变量的存在。
不会有随机值的问题。静态变量还在，那么取别名就合法。
传引用返回–没有创建临时变量，只是取别名。别名==变量。
返回变量的别名，没有临时变量，也没有拷贝。所以可以提高效率。
传值返回–需要开辟临时变量-再拷贝回去。
引用返回门槛：不能随意引用传参返回
1.基本任何场景都可以用引用传参
2.但要谨慎用引用返回，出了函数作用域，对象不在， 就不能用引用返回，还在就能用。
2.查改返回值
引用做返回值，可以修改返回值，和获取返回值。
因为返回值就是这个要修改或者要返回变量的别名，对别名修改或者获取。就是修改该变量。
Ⅵ.常引用
1.引用过程中，权限不能放大
int main()
{
1.//引用过程中，权限不能放大
const int a = 0;//表示a不能修改
int& b = a;//不能通过引用别名来修改a，这种方法是错误的。
2.//引用过程中，权限是可以平移或缩小的。
int x=0;
int &y=x;
const int&z=x;
3.//对z这个别名进行修饰，也就是z这个别名权限缩小了。但其他别名的权限还是正常的。
++x;
}
2.不能引用带有常性的变量。
double a=1.2;
int b=a;
//其实在类型转化会产生临时变量，产生一个int 类型的临时变量
int&bb=a;
//这个也是一样，a是double类型，别名bb是int类型，发生类型转化，然后产生一个临时变量存在着dd，这个dd就具有常性了，因为临时变量具有常性。
而带有常性的变量就不能使用引用了。
Ⅶ.引用与指针区别
1.引用在语法概念上就是一个别名，没有开辟空间，和其引用的实体共用同一块空间。
2.但在底层实现上，引用其实是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
不同点：
-1.引用概念上是定义一个变量的别名，指针是存储一个变量的的地址
-2.引用在定义时，需要初始化，指针没有要求。
-3.引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在如何时候指向任何一个同类型实体。
-4.没有NULL引用概念，但有NULL指针-5.有多级指针，但是没有多级引用。
-6.引用比指针使用起来更安全。
-8.在sizeof下含义不相同：在引用用计算的就是别名类型的大小，而指针是固定的，始终是地址空间所占字节个数。(32位下4字节)
-9.引用自加表示引用的实体加1，而指针自加，表示指针向后偏移一个类型的大小。
②.auto关键字
在C++11中，auto的作用是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
int a = 0;
auto b = a;//auto可以自动识别a的类型
auto c = 's';//自动识别字符‘s’的类型
还有要注意在使用auto时定义变量时，必须要对其进行初始化
int a=0;
auto b;//使用auto却不初始的编译器会报错
auto c ;//这样不初始化是不对的。
【注意】
在使用auto定义变量时，必须对其初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推到auto的实际类型，因此auto并非是一种”类型“声明，而是一个类型声明时的”占位符“，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。
1.使用规则
1.auto与指针和引用结合使用
用auto声明指针类型时，用auto和auto没有区别。*
但用auto声明引用类型时，必须加上&。
int a=0;
auto pa=&a;//auto与指针和引用结合使用
auto* pa = &a;
auto&ra=a;
2.在同一行定义多个变量。
当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0;//这样就不对了，auto一行定义多个变量虽然可以，但是要求这一行变量类型都相同才可以。d的类型与c不同
3.auto不能作为函数的参数。
void fun(auto a)//这种写法是不允许的
{}
4.auto不能直接用来声明数组
int a[]={6,5,4};
auto c={9,8,7};//这种写法是不允许的。
③.基于范围的for循环
如果我们想要打印一个数组，就必须遍历这个数组，而遍历这个数组就得需要知道这个数组的大小是多少。
int main()
{
int a[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cout << a[i] << endl;
}
return 0;
}
而对于我们来说，这种写法有时会出现很多问题，比如数组大小计算错误，或者循环条件写错，所以C++11中引入了基于范围的for循环。
for循环后面的括号由冒号" ："分为两个部分，第一部分是范围内用于迭代的变量类型，第二部分则表示被迭代的范围。
for(auto__:__);
int arr[] = { 9,8,7,5,6,3,2,4 };
for (auto e : arr)
{
cout << e << endl;
}
1.使用规则
1.使用于数组
2.依次取数组中的数据赋值给e（这里的e可以随便写其他，没有规定，可以是x，可以是y）
3.自动迭代，自动判断结束。
4.与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break跳出整个循环。
还有如果想要利用范围for改变数组内容该任何改变呢？
如果想让数组内数据都变成2倍这样写可以吗？
int arr[] = { 9,8,7,5,6,3,2,4 };
for (auto x : arr)
{
x * 2;
}
要注意，这里只是将arr数组内容依次赋值给x，但x改变能改变数组内的数据吗？当然不能了。
所以我们想要改动数组内的数据，只要传引用即可，每次改变的是数组数据的别名。改变别名就改变了数组数据。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-420862.html
int arr[] = { 9,8,7,5,6,3,2,4 };
for (auto& x : arr)
{
x * 2;
}
【注意】
for循环迭代的范围必须是确定的
对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供
begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-420862.html
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