C++中的引用详解-优快云博客

1 引用

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1.1 含义

变量的别名（第二名称）

1.2 作用

使用别名访问原名的内存空间，即别名与原名保存同样的内存空间

1.3 语法

 数据类型 + & + 别名 + 原名；
   如 int &b=a;

1.4 注意

1.4.1 引用必须要初始化

对于一个变量a，不能直接写int &b；而需要写int &b=a；

1.4.2 引用在初始化后不可修改

即不可再指向别的内存空间

1.5 引用作函数参数：

作用：函数传参时，可以使用引用使得形参修饰实参

下面以 交换数字 的函数来做说明

 void Swap01(int a, int b) 
 {  // 值传递，不改变实参
     int tmp = a;
     a = b;
     b = tmp;
 }
 
 void Swap02(int* a, int* b)
 {    // 址传递，改变实参
     int tmp = *a;
     *a = *b;
     *b = tmp;
 }
 
 void Swap03(int &a, int &b)
 {    // &a直接访问实参中的a空间，实现修改实参的效果
     int tmp = a;
     a = b;
     b = tmp;
 }

在一定程度上简化了指针修改实参

1.6 引用作函数返回值

作用：可以作为函数的返回值存在

注意：不要返回局部变量引用

1.6.1 如果返回了局部变量引用

 int& test01()
 {
     int a = 10;    
     return a;    // a作为局部变量，在栈区 ，函数运行完即销毁，这里仍返回
 }
 int main()
 {
 
     int& ref1 = test01();
     cout << "ref= " << ref1 << endl; // 第一次编译器做了保留，仍能打印
     cout << "ref= " << ref1 << endl; // 第二次即销毁 
 }

1.6.2 作为函数左值

 int& test02()
 {
     static int a = 10;
     return a;    // a作为静态变量，在全局区，程序运行完由系统释放
 }
 int main()
 {
     int& ref2 = test02();
     cout << "ref= " << ref2 << endl;  
     cout << "ref= " << ref2 << endl;
     cout << "ref= " << ref2 << endl; // a在静态区，无论打印多少次，数据都存在
     cout << "ref= " << ref2 << endl; 
 
     test02() = 1000;    // 函数作左值，返回引用
 //等价于 a = 1000; 在原名上直接修改
     cout << "ref= " << ref2 << endl;// 在别名上访问
     cout << "ref= " << ref2 << endl;
     cout << "ref= " << ref2 << endl;
     cout << "ref= " << ref2 << endl;
 }

1.7 引用的本质

本质：在C++内部，引用的实现即一个指针常量

1.7.1 示例1

 int main()
 {
     int a = 101;
 
     int& ref = a;// 这里相当于 int *const ref = &a; 即ref是一个指针
     ref = 202;    // 这里即 *ref = 202; 不过是编译器自动实现解引用*改变a，不需要我们写*
     
     cout << ref << endl;
     cout << a << endl;
     return 0;
 }

1.7.2 示例2

 void func(int& ref) // 相当于 int* const ref = &a;
 {
     ref = 303; // ref引用，自动转化为 *ref = 303;
 }
 int main()
 {
     int a = 101;
     func(a);
     cout << a << endl;
     return 0;
 }

总结：推荐使用，较为方便

1.8 常量引用

作用：用来修饰形参，防止误操作

在具体的函数形参列表中，可以加上const以防止形参改变实参

1.8.1 示例1

对于这两段代码是可行的

     int a = 10;    // 先创建变量 a ，再对a引用
     int& ref1 = a;

而这个不可行

     int& ref2 = 20; // 直接引用一串数字 20

引用需要一块合法的内存空间

而在此基础上，加上const

     const int& ref3 = 30;
     // 相当于 int tmp = 30; const int& ref3 = tmp;

此时的ref3是一个临时空间，我们无法直接访问，因此无法再修改

1.8.2 具体的使用场景

 void Print(int& ref)
 {
     cout << "a= " <<ref<< endl;
 }
 int main()
 {
 
     int a = 10;
     Print(a);
 }

对于这样一个打印函数，引用作函数参数，正常情况下，只打印a的数据

但是，如果在函数内加上赋值

 void Print(int& ref)
 {
     ref = 20; // 不小心赋值
     cout << "a= " <<ref<< endl;
 }

则将改变a的值，而该函数只为了实现打印功能而不是修改，这就造成误操作

因此，在引用上加const

 void Print(const int& ref)
 {
     ref = 20;
     cout << "a= " <<ref<< endl;
 }

直接报错，编译不通过，这就实现了防止误操作的功能

C++中的 引用

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1.4 注意

1.4.1 引用必须要初始化

1.4.2 引用在初始化后不可修改

1.5 引用作函数参数：

1.6 引用作函数返回值

1.6.1 如果返回了局部变量引用

1.6.2 作为函数左值

1.7 引用的本质

1.7.1 示例1

1.7.2 示例2

1.8 常量引用

1.8.1 示例1

1.8.2 具体的使用场景

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