1.什么是引用？
我们知道，参数的传递本质上是一次赋值的过程，赋值就是对内存进行拷贝。所谓内存拷贝，是指将一块内存上的数据复制到另一块内存上。对于像 char、bool、int、float 等基本类型的数据，它们占用的内存往往只有几个字节，对它们进行内存拷贝非常快速。而数组、结构体、对象是一系列数据的集合，数据的数量没有限制，可能很少，也可能成千上万，对它们进行频繁的内存拷贝可能会消耗很多时间，拖慢程序的执行效率。
在 C/C++ 中，我们将 char、int、float 等由语言本身支持的类型称为基本类型，将数组、结构体、类（对象）等由基本类型组合而成的类型称为聚合类型（在讲解结构体时也曾使用复杂类型、构造类型这两种说法）。
故C/C++ 禁止在函数调用时直接传递数组的内容，而是强制传递数组指针，而对于结构体和对象没有这种限制，调用函数时既可以传递指针，也可以直接传递内容；
但是在 C++ 中，我们有了一种比指针更加便捷的传递聚合类型数据的方式，那就是引用（Reference）。
引用（Reference）是 C++ 相对于C语言的又一个扩充。引用可以看做是数据的一个别名，通过这个别名和原来的名字都能够找到这份数据。引用类似于 Windows 中的快捷方式，一个可执行程序可以有多个快捷方式，通过这些快捷方式和可执行程序本身都能够运行程序；引用还类似于人的绰号（笔名），使用绰号（笔名）和本名都能表示一个人。
2.怎样使用引用？
非函数参数时
语法
type &name = data;
type 是被引用的数据的类型，name 是引用的名称，data 是被引用的数据。引用必须在定义的同时初始化，并且以后也要从一而终，不能再引用其它数据，这有点类似于常量（const 变量）。
注意事项：
1） 定义的同时必须初始化
//int &a;//错
//int &a = 3;//对
int c = 0
int &a = c;//对
cout<<a<<" "<<c;
//结果 0 0
2）引用不能更改，一经初始化，就与原来的变量名绑定在同一块内存
int a =3;
int &r = a;
int c = 0;
//&r = c;//错！，不允许修改引用指向的变量
r = 5;//可以修改值
cout<<r<<c<<a;
r = c;//这里是赋值，不是改引用名
cout<<r;
//打印结果 5050
3）引用在定义时需要添加&，在使用时不能添加&，使用时添加&表示取地址。&也可以是与操作符
4）常引用所引用的对象的值是不能更改的，而且赋值的类型也要是const
const int *r = 3;
r =5//错误！，不允许修改常引用
const int a = 100;
const int &refa = a; // 对！引用和被引用都是const类型
int &refa = a； // 错，引用refa不是const类型
int &refa = 3//错，3为常量，只要是常量表达式都不行
作为函数的参数或者返回值时
1） 在定义或声明函数时，我们可以将函数的形参指定为引用的形式，这样在调用函数时就会将实参和形参绑定在一起，让它们都指代同一份数据。如此一来，如果在函数体中修改了形参的数据，那么实参的数据也会被修改，从而拥有“在函数内部影响函数外部数据”的效果。
好处:
- 因为函数形参和实参是同一个对象，也就不存在对象复制，避免了对象的开销。
- 可以在修改形参的同时对实参的修改。
#include <iostream>
using namespace std;
void swap1(int a, int b);
void swap2(int *p1, int *p2);
void swap3(int &r1, int &r2);
int main() {
int num1, num2;
cout << "Input two integers: ";
cin >> num1 >> num2;
swap1(num1, num2);
cout << num1 << " " << num2 << endl;
cout << "Input two integers: ";
cin >> num1 >> num2;
swap2(&num1, &num2);
cout << num1 << " " << num2 << endl;
cout << "Input two integers: ";
cin >> num1 >> num2;
swap3(num1, num2);
cout << num1 << " " << num2 << endl;
return 0;
}
//直接传递参数内容，形参影响不了实参，不能交换
void swap1(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//传递指针，对地址操作，可以交换两个数
void swap2(int *p1, int *p2) {
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}
//按引用传参,能实现交换两个数
void swap3(int &r1, int &r2) {
int temp = r1;
r1 = r2;
r2 = temp;
}
2）为了避免函数对原来实参的意外修改我们可以 用const 对引用加以修饰 也就是传常引用。
传常引用有两个优势：
- 因为不存在拷贝构造所以，可以提高c++程序的执行效率
- 避免对象切割问题。关于这点的详细讨论可以看effective c++ 。
3）作函数返回值时，在将引用作为函数返回值时应该注意一个小问题，就是不能返回局部数据（例如局部变量、局部对象、局部数组等）的引用，因为当函数调用完成后局部数据就会被销毁，有可能在下次使用时数据就不存在了，C++ 编译器检测到该行为时也会给出警告。
plus10() 返回一个对局部变量 m 的引用，这是导致运行结果非常怪异的根源，因为函数是在栈上运行的，并且运行结束后会放弃对所有局部数据的管理权，后面的函数调用会覆盖前面函数的局部数据。本例中，第二次调用 plus10() 会覆盖第一次调用 plus10() 所产生的局部数据，第三次调用 plus10() 会覆盖第二次调用 plus10() 所产生的局部数据。
3.引用与指针有什么联系和区别？
1）有空指针，没有空引用
int num1 = 10;
void *p = NULL;//空指针也是有地址的
cout<<&p<<endl;
int &r;//错误!引用不会分配内存，所以没有空引用
2）虽然c++编译器会警告，但是指针可以不初始化，而引用必须初始化，并且，引用的目标一旦确定，后面不能再更改，指针可以更改其指向的目标。
3）存在指针数组 ，不存在引用数组
小结
在c++底层中，引用是通过指针实现的，所以，在实现层面上来说，引用就是指针，但是在c++语法上来说，c++编译器并不为引用类型分配内存，所以引用不能为空，必须被初始化，一旦初始化不能更改引用对象。所有对引用的操作都是对原始对象的操作
