详谈c++的引用

最新推荐文章于 2025-08-11 07:00:00 发布

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引用

引用不是定义一个新的变量，而是给已经定义了的变量起一个别名。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。

定义的格式为：
类型&引用变量名=已定义过的变量名
引用的特点
》一个变量可取多个别名
》引用必须初始化
》引用只能在初始化的时候引用一次，不能改变为再引用其他的变量

这里写图片描述
这里的a和b是同一块空间的名字。

const引用
我们都知道，当cost修饰变量时，所修饰的变量在之后的使用中是不能被改变的，当const修饰引用是，也遵循这个原则。

这里写图片描述

引用做参数

 void Swap (int& left, int& right)
{
int temp = left;
right = left ;
left = temp ;
}
void test（）
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    swap(a, b)
    cout << "a:" << a << endl;
    cout << "b:" << b << endl;
}

上面的代码是我们熟知的交换函数，注意left 和right分别是a和b的别名，通过引用传递，不用定义新的变量，就可以根据别名直接找到a和b这两个数的地址。有没有感觉与指针传递很类似呢！注意：形参是实参的一份临时拷贝，但是引用传递并没有给形参重新分配空间奥（牢记引用的概念）。当不希望函数内改变参数x的值时，尽量使用常引用传参

注意：
C++ 函数传参：

(1)将变量名作为实参和形参。这时传给形参的是变量的值，传递是单向的。如果在执行函数期间形参的值发生变化，并不传回给实参。因为在调用函数时，形参和实参不是同一个存储单元。// 同 c

(2) 传递变量的指针。形参是指针变量，实参是一个变量的地址，调用函数时，形参(指针变量)指向实参变量单元。这种通过形参指针可以改变实参的值。// 同 c

(3) C++提供了传递变量的引用。形参是引用变量，和实参是一个变量，调用函数时，形参(引用变量)指向实参变量单元。这种通过形参引用可以改变实参的值。

引用做返回值

int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int& print_num(int i)
{
    return arr[i];
}

int main()
{
    //改变前
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i];
    }
    printf("\n");

    print_num(2) = 0;
    print_num(3) = 0;
    //改变后
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i];
    }
    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

执行结果：
这里写图片描述
所以返回一个局部变量的引用是非常危险的。

用汇编详细看一下

这里写图片描述

传值返回时，是将ret的值放入eax寄存器中。**
传引用返回时，是将ret的地址放入eax寄存器中**

当引用作为返回值，必须遵守以下规则：
（1）不能返回局部变量的引用。主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了”无所指”的引用，程序会进入未知状态。
（2）不能返回函数内部new分配的内存的引用。虽然不存在局部变量的被动销毁问题，可对于这种情况（返回函数内部new分配内存的引用），又面临其它尴尬局面。例如，被函数返回的引用只是作为一个临时变量出现，而没有被赋予一个实际的变量，那么这个引用所指向的空间（由new分配）就无法释放，造成memory leak。
（3）可以返回类成员的引用，但最好是const。主要原因是当对象的属性是与某种业务规则（business rule）相关联的时候，其赋值常常与某些其它属性或者对象的状态有关，因此有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。如果其它对象可以获得该属性的非常量引用（或指针），那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。