C++研发 【一个关于类引用的问题】

一、问题

在对类创建出来的对象进行函数调用时，我发现我对引用的理解和掌握还不够深。这里决定再重新复习一下。

二、引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.

指针常量：指针的指向不可以修改，指针指向的值可以变。

当编译器发现某个引用时，会进行以下操作：

Example:

int a = 10;

int& ref = a;

发现是引用，转换为:

int* const ref = &a;

也就是说，这里的ref实质上是一个指针，里面存放了a的地址；

但是，ref被const修饰，就不再是指针变量，而是一个指针常量。

ref = 100; 

ref是引用，转换为:

*ref = 100; 

也就是说，我们操作的ref，其实就是指针常量解引用后指向的那个变量，那也就是a。 

三、类和对象的引用问题

我们先看下面写的这段代码，解决第一个问题——参数引用问题：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

using namespace std;

class Person
{
public:
	int age;

public:

	Person()
	{

	}


	Person(int age) 
	{
		this->age = age;
	}

};

Person& BiggerPerson(Person& p1,Person& p2)
{
	if (p1.age > p2.age)
	{
		p1.age++;
		return p1;
	}

	else
	{
		p2.age++;
		return p2;
	}
}

int main()
{
	Person p1(5);
	Person p2(10);
	cout << BiggerPerson(p1,p2).age<< endl;

	return 0;
}

这里采用引用的方式，返回了两个人中年龄更大的那个人的姓名。

如果不加引用，得到的结果仍然是10；

但加了引用，

由于函数里的形参是实参的引用，指向的是同一个地址，

所以函数里的++会发生在实参身上。

输出的值就是11。

再看第二个问题：返回值。

这里有两种写法：

第一种：返回一个引用

Person& BiggerPerson(Person& p1,Person& p2)
{
	if (p1.age > p2.age)
	{
		p1.age++;
		return p1;
	}

	else
	{
		p2.age++;
		return p2;
	}
}

 第二种：返回一个对象

Person& BiggerPerson(Person& p1,Person& p2)
{
	if (p1.age > p2.age)
	{
		p1.age++;
		return p1;
	}

	else
	{
		p2.age++;
		return p2;
	}
}

经过研究，这两种的区别在于：

对于下面这段代码的结果：

cout << BiggerPerson(BiggerPerson(p1, p2),p1).age << endl;

如果返回值是引用，

那么经过比较函数返回的新对象仍然可以作为左值，参与运算，并且最终结果为12。

如果返回值是对象，

那么编译器会报错：

为了看结果，我们把形参改为传值传参：

Person BiggerPerson(Person p1, Person p2)
{
	if (p1.age > p2.age)
	{
		p1.age++;
		return p1;
	}

	else
	{
		p2.age++;
		return p2;
	}
}

然后输出下面的代码：

	Person p1(5);
	Person p2(10);
	cout << BiggerPerson(BiggerPerson(p1, p2),p1).age << endl;
	cout << p2.age;

结果是12和10。

再看第三种情形——参数是传值参数，返回值是引用：

Person& BiggerPerson(Person p1, Person p2)
{
	if (p1.age > p2.age)
	{
		p1.age++;
		return p1;
	}

	else
	{
		p2.age++;
		return p2;
	}
}

这样的结果还是12和10。

这里返回的是p2的一份拷贝的引用，和原p2没有关系。

其实作用和情形2一样。 

这样，区别就一目了然了：

1、如果参数是引用参数，那么返回值也需要使用引用类型的对象，这样才能一一对应，并且函数运算的结果可以作用到实参上；

2、如果参数是传值参数，那么返回值不管是引用还是传值，都影响不到实参。

四、结语

C++的引用真香！很多指针里的难点，引用都帮着简化了。但是这里还是非常建议学好指针，可以更好的理解底层原理。