C++基础——引用类型变量

相关概念

​ 引用变量是复合类型。引用是已定义的变量的别名。引用变量的主要作用是用作函数的形参。通过将引用变量用作参数，函数将使用原视数据，而不是其副本。这样除了指针之外，引用也为函数处理大型结构提供了一种非常方便的途径，同时对于射击类来说，引用也是必不可少的。

创建引用变量

C++给&符号赋予了另一个含义，将其用来声明引用。例如，要将stu作为student变量的别名，可以这样做：

int student;
int &stu = student;

其中，&不是地址运算符，而是类型标识符的一部分。他们指向相同的值和内存单元。且，必须在声明引用时将其初始化，而不能像指针一样先声明在再赋值。

int students;
int & stu;
stu = students;//这是错的

将引用用作函数参数

​ 用作函数参数时，使得函数中的变量名成为调用程序中变量的别名。这种传递参数的方法称为按引用传递。按引用传递允许被调用的函数能够访问调用函数中的变量。

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int &a,int &b){
    int t=a;
    a=b;
    b=t;
}
int main(){
    int a,b;
    cin>>a>>b;
    swap(a,b);
    cout<<a<<" "<<b;
    return 0;
}

引用的特别之处

若想让函数使用传递给他的信息，而不对这些信息进行修改，同时又想使用引用，则应该使用常量引用。当数据比较大（如结构和类）时，引用参数将很有用。

double refcube(const double &ra);

使用参数传递给接收引用参数的函数时，对于传递引用的限制更严格。

int fun(int &a){
    return 2+a;
}
int main(){
	int a;
	cin>>a;
    cout<<fun(a+3);//错误的引用
    return 0;
}

程序中的引用是错误的。函数参数中a是一个变量的别名，则实参应该是一个变量，否则代码不合理。

int fun(const int &a){// 常量引用
    return 2+a;
}
int main(){
	int a;
	cin>>a;
    cout<<fun(a+3);//此时将使用临时变量来存储值
    return 0;
}

如果函数调用的参数不是佐治或与相应的const引用参数的类型不匹配，则C++将创建类型正确的匿名变量，将函数调用的参数的值传递给该匿名变量，并让参数来引用该变量。

尽可能使用const

理由如下

• 使用const可以避免无意中修改数据的编程错误
• 使用const使函数能够处理const和非const实参，否则只能接受非const数据。
• 使用const引用使函数能正确生成并使用临时变量。

将引用用于结构

使用结构引用参数的方式与使用基本变量引用相同，只需在声明结构参数时使用引用运算符&即可。

typedef struct{
    int data;
    int made;
}node;
void set_fun(node * ft);// 在函数中将指向该结构的引用作为参数

何时使用引用参数

使用引用参数的两个主要原因

• 能修改调用函数中的数据对象，相比较指针会更方便
• 通过传递引用而不是整个数据对象，可以提高程序的运行速度

当数据较大时，例如结构和类对象，推荐使用引用参数，引用参数实际上时基于指针的代码的另一个接口。

1. 对于使用传递的值而不作修改的函数
   1. 数据对象很小，如内置数据或小型结构，则按值传递
   2. 数据对象时数组，则使用指针，并将指针声明为指向const的指针
   3. 数据对象是较大的结构，则使用const 指针或const引用。
   4. 数据对象时类对象，则使用const引用
2. 对于修改调用函数中数据的函数
   1. 数据对象是内置数据类型，使用指针。
   2. 数据对象是数组，使用指针。
   3. 数据对象是结构，使用指针或引用。
   4. 数据对象是类对象，则使用引用。