cpp自学 day11 （引用）

引用

基本语法

作用：给变量起别名

语法：数据类型 &别名 = 原名        

注意事项

1.引用必须初始化

2.引用初始化后，不可改变 （形如 int &b = a;）

int a = 10 ;
int &b = a ;
int c = 20 ;
b = c ;
输出结果: a=20,b=20,c=20

引用做函数参数

作用：函数传参时，可利用引用让形参修饰实参（个人理解就是，形参改变实参跟着改变）

 可简化指针修改实参

void switch (int &a , int &b)
{
  int temp = a ;
  a = b ;
  b = temp ;
}

int main () 
{
  int a = 10 ;
  int b = 20 ;
}
//上面的&a是实参a的别名，修改&a相当于修改地址值

引用做函数的返回值

作用：引用可以作为函数的返回值

注意事项：不要返回局部变量引用

int& test ()
{
  int a = 10 ;
  return a ;
}

int main ()
{
  int &ref = test() ;
  cout << "ref=" << ref << ednl; //第一次输出ref=10，是因为编译器保留数据
  cout << "ref=" << ref << ednl; //第二次结果错误，内存已经释放
}

       局部变量存放在栈区，操作过后即释放。

用法：函数调为左值

int& test01()
{
  static int a = 10 ;
  return a ;

}

int main()
{
  int &ref = test01();
  test01() = 10000;

}

引用的本质

本质：在C++内部实现是一个指针常量

引用的本质是操作指针，只是所有的指针操作编译器已经搞定了

常量引用

作用：用于修饰形参，防止误操作  形参（函数定义时那个（）里面的）

常量引用用于确保函数内部无法通过该引用修改传入的参数，从而避免代码层面的误操作。但这不意味着原变量在函数外不能被其他方式修改（若原变量本身是非常量）

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C++ 引用详解

一、基本概念

• 作用：给变量起别名

• 语法：数据类型 &别名 = 原名

int a = 10;
int &b = a;  // b是a的别名

二、注意事项

1. 必须初始化

   int &b;      // 错误
   int &b = a;  // 正确

2. 初始化后不可改变指向

   int a = 10, c = 20;
   int &b = a;
   b = c;        // 等同于 a = c（赋值操作，不是改变引用指向）
   cout << a;    // 输出20

三、引用做函数参数

• 作用：实现形参修饰实参（类似指针效果）

void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main() {
    int x=10, y=20;
    swap(x, y);  // x=20, y=10
}

四、引用做函数返回值

1. 禁止返回局部变量引用

int& test() {
    int a = 10;  // 栈区变量
    return a;     // 危险操作！
}

int main() {
    int &ref = test();
    cout << ref;  // 第一次可能输出10（残留数据）
    cout << ref;  // 内存释放后输出异常
}

2. 正确用法（返回静态变量/全局变量）

int& test() {
    static int a = 10;  // 静态区变量
    return a;
}

int main() {
    int &ref = test();
    test() = 1000;  // 函数调用作为左值
    cout << ref;    // 输出1000
}

五、引用的本质

• 底层实现：指针常量（Type* const）

• 编译器行为：

  int &b = a;  
  // 自动转换为：int* const b = &a;
  
  b = 100;     
  // 自动转换为：*b = 100;

六、引用 vs 指针

特性	引用	指针
空值	不允许	允许NULL
指向修改	不可修改	可以修改
内存占用	无额外空间	占用存储空间
访问方式	自动解引用	显式解引用

建议：函数参数传递和返回值优先使用引用，需要"无物"表示时使用指针（如NULL场景）