爲什麼函數參數要用&符號？——C++引用傳遞的祕密¶
你有沒有遇到過這樣的情況：寫一個函數想修改某個變量，結果發現修改後變量的值沒變化？或者處理一個很大的結構體，每次調用函數都要“複製”一份，既慢又佔內存？這時候，C++的引用傳遞就能派上用場了，而&符號就是它的“開關”。今天我們就來拆解一下，爲什麼函數參數需要用&，以及它到底是怎麼工作的。
先說說“值傳遞”的煩惱¶
在C++中，默認情況下函數參數是值傳遞的。什麼意思呢？就是函數接收的是實參的“副本”，而不是實參本身。比如下面這個交換兩個數的函數：
void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
int x = 10, y = 20;
swap(x, y);
cout << "交換後：x=" << x << ", y=" << y; // 這裏輸出的還是x=10, y=20
return 0;
}
爲什麼沒交換成功？因爲swap函數里的a和b是x和y的“副本”。修改a和b，只是修改了副本，原變量x和y根本沒動。這就是值傳遞的侷限：如果要修改外部變量，值傳遞做不到。
什麼是“引用”？¶
“引用”（Reference）是C++的一個特性，它本質上是變量的別名。可以理解爲給原變量取了個“外號”，這個“外號”和原變量指向同一塊內存空間。比如：
int a = 10;
int &b = a; // b是a的引用，現在b和a指向同一塊內存
b = 20; // 修改b，實際上是修改了a
cout << a; // 輸出20（a也跟着變了）
這時候，如果把引用作爲函數參數，會發生什麼？
引用傳遞：用&讓函數“直接修改”外部變量¶
當函數參數用&聲明時，這個參數就是原變量的引用。這樣，函數里對參數的修改，就相當於直接修改了原變量。我們把剛纔的swap函數改成引用傳遞：
void swap(int &a, int &b) { // 參數前加&，表示引用傳遞
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
int x = 10, y = 20;
swap(x, y); // 直接傳x和y，不用傳地址
cout << "交換後：x=" << x << ", y=" << y; // 輸出x=20, y=10（成功修改！）
return 0;
}
關鍵點：&在這裏是“引用聲明符”，不是“取地址運算符”。當你寫int &a時，a就成了外部變量的引用，後續對a的操作都會影響原變量。
引用傳遞的“好處”¶
- 直接修改外部變量：不用像值傳遞那樣只能修改副本，能直接改實參。
- 避免大對象“拷貝浪費”：如果參數是一個很大的結構體或數組，值傳遞會複製整個對象（浪費時間和內存），而引用傳遞只傳遞一個“別名”，效率極高。比如處理一個10000個元素的數組，引用傳遞比值傳遞快得多。
- 代碼更簡潔：比用指針傳遞參數更直觀（後面會對比指針）。
別搞混！&的兩種身份¶
&在C++裏有兩個常見身份，別搞混了：
- 取地址運算符：&var表示“取變量var的地址”，返回的是指針類型（比如int *）。
- 引用聲明符：int &a表示“聲明a是int類型的引用”，必須在聲明時初始化（不能是nullptr）。
舉個對比：
// 引用參數（&是聲明符）
void func1(int &a) { a = 100; }
// 指針參數（&是取地址運算符）
void func2(int *a) { *a = 100; } // 用指針要解引用*a
int main() {
int x = 10;
func1(x); // 直接傳x，引用參數修改x
func2(&x); // 傳x的地址，指針參數修改x
return 0;
}
- 函數
func1的參數是引用，調用時直接傳x； - 函數
func2的參數是指針，調用時需要傳&x（x的地址）。
引用的“注意事項”¶
- 必須初始化：引用聲明時必須綁定一個變量，不能寫成
int &a;（這樣會報錯），必須像int &a = x;這樣。 - 不能“空引用”：引用不能指向
nullptr，也不能被賦值爲0（指針可以）。 - 一旦綁定，不能改變指向：引用聲明後，永遠指向同一個變量，不像指針可以隨時換目標。
總結：什麼時候用引用傳遞？¶
- 當需要修改外部變量時（值傳遞做不到）；
- 當處理大對象（結構體、數組等）時，避免拷貝浪費；
- 當需要簡化代碼，用引用比用指針更直觀時。
記住，函數參數前加&就是“引用聲明符”，它讓函數能直接操作外部變量，而不用依賴複雜的指針解引用。下次寫函數時，如果發現值傳遞“改不動”變量，試試給參數加上&，讓函數成爲“變量的管家”吧！