为什么函数参数要用&符号？——C++引用传递的秘密¶
你有没有遇到过这样的情况：写一个函数想修改某个变量，结果发现修改后变量的值没变化？或者处理一个很大的结构体，每次调用函数都要“复制”一份，既慢又占内存？这时候，C++的引用传递就能派上用场了，而&符号就是它的“开关”。今天我们就来拆解一下，为什么函数参数需要用&，以及它到底是怎么工作的。
先说说“值传递”的烦恼¶
在C++中，默认情况下函数参数是值传递的。什么意思呢？就是函数接收的是实参的“副本”，而不是实参本身。比如下面这个交换两个数的函数：
void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
int x = 10, y = 20;
swap(x, y);
cout << "交换后：x=" << x << ", y=" << y; // 这里输出的还是x=10, y=20
return 0;
}
为什么没交换成功？因为swap函数里的a和b是x和y的“副本”。修改a和b，只是修改了副本，原变量x和y根本没动。这就是值传递的局限：如果要修改外部变量，值传递做不到。
什么是“引用”？¶
“引用”（Reference）是C++的一个特性，它本质上是变量的别名。可以理解为给原变量取了个“外号”，这个“外号”和原变量指向同一块内存空间。比如：
int a = 10;
int &b = a; // b是a的引用，现在b和a指向同一块内存
b = 20; // 修改b，实际上是修改了a
cout << a; // 输出20（a也跟着变了）
这时候，如果把引用作为函数参数，会发生什么？
引用传递：用&让函数“直接修改”外部变量¶
当函数参数用&声明时，这个参数就是原变量的引用。这样，函数里对参数的修改，就相当于直接修改了原变量。我们把刚才的swap函数改成引用传递：
void swap(int &a, int &b) { // 参数前加&，表示引用传递
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
int x = 10, y = 20;
swap(x, y); // 直接传x和y，不用传地址
cout << "交换后：x=" << x << ", y=" << y; // 输出x=20, y=10（成功修改！）
return 0;
}
关键点：&在这里是“引用声明符”，不是“取地址运算符”。当你写int &a时，a就成了外部变量的引用，后续对a的操作都会影响原变量。
引用传递的“好处”¶
- 直接修改外部变量：不用像值传递那样只能修改副本，能直接改实参。
- 避免大对象“拷贝浪费”：如果参数是一个很大的结构体或数组，值传递会复制整个对象（浪费时间和内存），而引用传递只传递一个“别名”，效率极高。比如处理一个10000个元素的数组，引用传递比值传递快得多。
- 代码更简洁：比用指针传递参数更直观（后面会对比指针）。
别搞混！&的两种身份¶
&在C++里有两个常见身份，别搞混了：
- 取地址运算符：&var表示“取变量var的地址”，返回的是指针类型（比如int *）。
- 引用声明符：int &a表示“声明a是int类型的引用”，必须在声明时初始化（不能是nullptr）。
举个对比：
// 引用参数（&是声明符）
void func1(int &a) { a = 100; }
// 指针参数（&是取地址运算符）
void func2(int *a) { *a = 100; } // 用指针要解引用*a
int main() {
int x = 10;
func1(x); // 直接传x，引用参数修改x
func2(&x); // 传x的地址，指针参数修改x
return 0;
}
- 函数
func1的参数是引用，调用时直接传x； - 函数
func2的参数是指针，调用时需要传&x（x的地址）。
引用的“注意事项”¶
- 必须初始化：引用声明时必须绑定一个变量，不能写成
int &a;（这样会报错），必须像int &a = x;这样。 - 不能“空引用”：引用不能指向
nullptr，也不能被赋值为0（指针可以）。 - 一旦绑定，不能改变指向：引用声明后，永远指向同一个变量，不像指针可以随时换目标。
总结：什么时候用引用传递？¶
- 当需要修改外部变量时（值传递做不到）；
- 当处理大对象（结构体、数组等）时，避免拷贝浪费；
- 当需要简化代码，用引用比用指针更直观时。
记住，函数参数前加&就是“引用声明符”，它让函数能直接操作外部变量，而不用依赖复杂的指针解引用。下次写函数时，如果发现值传递“改不动”变量，试试给参数加上&，让函数成为“变量的管家”吧！