引用相关知识介绍

1、引用的概念与特性`

#include "SeqList.h"

int main()
{
	// 1、引用的概念（给已存在的变量取别名）
	int a = 0;
	int& b = a; //给变量a取别名为：b

	cout<< &a <<endl; //取a地址
	cout<< &b <<endl; //取b地址
	a++;
	b++;

	// 2、引用的特性
	int a = 1;
	int& b = a; //A\ 引用在定义时必须初始化。

	int& b = a; //B\ 一个变量可以有多个引用（别名）
	int& c = a;
	int& d = c;
	a++;

	int x = 10; 
	b = x;  //这里是将x赋值给b
  // C\ 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体。
	return 0;
}

2、引用的用途

2.1 做输出型参数

// (1)做输出型参数

//例1 Swap交换
void Swap(int& r1,int& r2)
{
	int tmp = r1;
	r1 = r2;
	r2 = tmp;
}

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 2;
	Swap(a,b);

	return 0;
}

//例2 顺序表
typedef struct SeqList 
{
	//.....
}SL;

void SLPushBack(SL& s,int x) //SL& s=sl; 这里的s是sl的别名，这里的形参是实参的别名，进而导致形参改变，影响到了实参。
{
	//.....
}

int main()
{
	SL sl;
	SLPushBack(sl,1);
	SLPushBack(sl, 2);
	SLPushBack(sl, 3);

	return 0;
}

//例3、单链表
typedef struct SListNode
{
	//.......
}SLTNode,*PSLTNode; //*PSLTNode的意思为：typedef SLTNode* PSLTNode; 

//void SListPushBack(SLTNode** pphead, int x) //这里用二级指针接收
//void SListPushBack(SLTNode*& phead, int x) //这里用指针变量的引用（别名）接收
void SListPushBack(PSLTNode& phead, int x)  //PSLTNode 相当于 SLTNode*
{
//......
}

int main()
{
	SLTNode* list;
	//SListPushBack(&list,1);
	//SListPushBack(list, 2);
	SListPushBack(list, 3);

	return 0;
}

2.2 做输出型返回值

2.2.1 做输出型返回值的条件

应用条件：如果出了函数的作用域，返回对象就销毁了，那么一定不能用引用返回，一定要用传值返回。

//（1）传引用返回（返回的是：返回对象的别名）
int& Count()
{
    int n = 0; //（有static时，出了函数Count的作用域，n在静态区内且未销毁，可以用传引用返回）
	n++;              //（没有static时，n在栈区内,出了函数Count的作用域，n就销毁了，无法用传引用返回）
	return n;  //这里返回的是：返回对象n的别名（假设为tmp; int& tmp=n;）
}       

int main()
{                      // int ret=tmp;[tmp是n这块空间的别名]
	int ret = Count(); //ret的结果是随机的。如果栈帧结束，系统会销毁栈帧置成随机值，那么这里ret的结果就是随机值。
	cout << ret << endl;
	cout << ret << endl;
	
	return 0;
}


//（2）额外补充：传值返回(返回的是：返回对象值的临时拷贝)
int Count()
{
	int n = 0;//（没有static时，n在栈区内）（有static时，n在静态区内）
	n++;
	return n;
}

int main()
{
	int ret = Count();
	cout<< ret <<endl;
	return 0;
}

2.2.2 具体应用

Test.cpp

#include "SeqList.h"
int main()
{
	SL sl;
	SLInit(sl);
	SLPushBack(sl,1);
	SLPushBack(sl, 2);
	SLPushBack(sl, 3);
	SLPushBack(sl, 4);
	
	for (int i=0;i<sl.size;i++)
	{
		cout<< SLAt(sl,i) <<" ";
    }
	cout << endl;
//引用做返回值，既可以直接打印，也可以直接修改
//SLAt(sl,i)的返回值是返回对象s.a[pos]的别名；出了函数SLAt的作用域，s.a[pos]只是名字没了，实际数组没有销毁，因为数组是开辟在堆区上的。
	SLAt(sl,0)++;
	SLAt(sl,2) = 10;

	for (int i = 0; i < sl.size; i++)
	{
		cout << SLAt(sl, i) << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

SeqList.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
using namespace std;


typedef struct SeqList
{
	int* a;
	int size;
	int capacity;
}SL;

void SLInit(SL& s, int capacity = 4);
void SLPushBack(SL& s, int x);

//修改顺序表数据的函数
//void SLModify(SL& s,int pos,int x);
int& SLAt(SL& s,int pos);

SeqList.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SeqList.h"

void SLInit(SL& s, int capacity)
{
	s.a = (int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
	assert(s.a);
	s.size = 0;
	s.capacity = capacity;
}

void SLPushBack(SL& s, int x)
{
	if (s.size==s.capacity)
	{
        //......
     }
	s.a[s.size] = x;
	s.size++;
}

int& SLAt(SL& s, int pos)
{
	assert(pos>=0 && pos<s.size);

	return s.a[pos];
}

2.3 做输出型参数或输出型返回值时，均能提高效率

3、const引用

3.1 const引用权限

int main()
{
	//4.1 const引用权限
	//引用权限平移
	int a = 2;
	int& b = a;
	cout<< typeid(a).name() <<endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;

	//引用权限放大（不行）
	const int c = 1;
	//int& d = c;
	const int& d = c;
	
	//引用权限缩小
	int e = 4;
	const int& f = e;

	//权限的平移例子：
	int ii = 2;
	//double& rdd = ii;
	const double& rdd = ii;
	// 中间产生一个 const double类型的临时变量：tmp
	const int& x = 10;

	return 0;
}

3.2 const引用的应用

void func(const int& n) //如果使用 引用传参，且函数内不改变n，则建议尽量用const引用传参。（因为const引用传参的接受度很高）
{
}

int main()
{
	int a = 2;
	const int b = 3;
	func(a);
	func(b);
	func(10);

	return 0;
}