声明具名变量为引用，即既存对象或函数的别名。

  1. 左值引用声明符：声明 S& D; 是将 D 声明为 声明说明符序列 S 所确定的类型的左值引用。
  2. 右值引用声明符：声明 S&& D; 是将 D 声明为 声明说明符序列 S 所确定的类型的右值引用。

引用必须被初始化为指代一个有效的对象或函数：见引用初始化。

不存在 void 的引用，也不存在引用的引用。

引用不是对象；它们不必占用存储，尽管编译器会在需要实现所需语义（例如，引用类型的非静态数据成员通常会增加类的大小，量为存储内存地址所需）的情况下分配存储。

因为引用不是对象，所以不存在引用的数组，不存在指向引用的指针，不存在引用的引用：

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int& a[3]; // 错误
int&* p;   // 错误
int& &r;   // 错误

引用折叠

通过模板或 typedef 中的类型操作可以构成引用的引用，此时适用引用折叠（reference collapsing）规则：右值引用的右值引用折叠成右值引用，所有其他组合均折叠成左值引用：

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typedef int&  lref;
typedef int&& rref;
int n;
 
lref&  r1 = n; // r1 的类型是 int&
lref&& r2 = n; // r2 的类型是 int&
rref&  r3 = n; // r3 的类型是 int&
rref&& r4 = 1; // r4 的类型是 int&&

（这条规则，和将 T&& 用于函数模板时的模板实参推导的特殊规则一起，组成了使得 std::forward 可行的规则。）

左值引用

左值引用可用于建立既存对象的别名（可拥有不同的 cv 限定）：

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#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string s = "Ex";
    std::string& r1 = s;
    const std::string& r2 = s;
 
    r1 += "ample";           // 修改 s
//  r2 += "!";               // 错误：不能通过到 const 的引用修改
    std::cout << r2 << '\n'; // 打印 s，它现在保有 "Example"
}

它们也能用于在函数调用中实现按引用传递语义：

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#include <iostream>
#include <string>
 
void double_string(std::string& s)
{
    s += s; // 's' 与 main() 的 'str' 是同一对象
}
 
int main()
{
    std::string str = "Test";
    double_string(str);
    std::cout << str << '\n';
}

当函数的返回值是左值引用时，函数调用表达式变成左值表达式：

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#include <iostream>
#include <string>
 
char& char_number(std::string& s, std::size_t n)
{
    return s.at(n); // string::at() 返回 char 的引用
}
 
int main()
{
    std::string str = "Test";
    char_number(str, 1) = 'a'; // 函数调用是左值，可被赋值
    std::cout << str << '\n';
}

右值引用

右值引用可用于为临时对象延长生存期（注意，到 const 的左值引用也能延长临时对象生存期，但这些对象无法因此被修改）：

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#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string s1 = "Test";
//  std::string&& r1 = s1;           // 错误：不能绑定到左值
 
    const std::string& r2 = s1 + s1; // OK：到 const 的左值引用延长生存期
//  r2 += "Test";                    // 错误：不能通过到 const 的引用修改
 
    std::string&& r3 = s1 + s1;      // OK：右值引用延长生存期
    r3 += "Test";                    // OK：能通过到非 const 的引用修改
    std::cout << r3 << '\n';
}