重学C++系列——复合类型之引用

引用

C++定义了一套包括算术类型和空类型在内的基本数据类型。
算术类型： 字符、整型数、布尔值、浮点数
空类型： 无对应的值

复合类型是指基于其他类型定义的类型。
这里主要介绍 引用、指针

在c++11中新增了一种引用——右值引用，而平时说的引用，主要是指：左值引用，这里我们先介绍左值引用（下文以 引用 替代）：

一句话理解引用：引用是为已经存在的某个对象，起个别名。

举个例子：你女朋友叫张某某，你觉得叫三个字太累，给她起了个昵称，宝宝。
当你聊天打字，输入宝宝时，就指代张某某。这里，张某某 = 宝宝，指代同一个人。

引用定义

引用的书本定义：引用为对象起了另一个名字，引用类型 引用另外一种类型。通过将声明符写成 &d 的形式来定义引用类型，其中d是声明的变量名。

看代码理解：

int ival = 1024;        //定义算术类型int,变量名为ival  （上面例子中的张某某）
int &refVal = ival;     //引用，refVal指向ival         （refVal=宝宝,是张某某的别名）
int &refVal2;           //引用错误，引用未初始化        （女朋友都没有，叫谁宝宝？？？）

从上面的代码片段可以看出来两点：
1.定义引用时，代码把引用和它的初始值绑定到一起。
2.初始化完成后，引用将和它的初始值对象一直绑定在一起，这时引用无法再绑定到另一个对象上。因此，引用必须要初始化。

再以上面的例子，解析一下这两句话：
1.当输入宝宝的时候，就特指张某某，他们始终是一个人，不可分开。
2.当使用宝宝这个昵称后，不能再让宝宝指代李某某，王某某等。也就是说，宝宝在使用之前，一定要先有个女朋友张某某。

引用特性

• 定义一个引用之后，对其进行的所有操作都是在与之绑定的对象上进行
  • 举例：对宝宝的所有亲亲抱抱举高高都是发生在张某某身上
• 引用赋值，实际上把值赋给了与引用绑定的对象
  • 举例：给宝宝发红包，实际上是把钱给了张某某
• 获取引用的值，实际上是获取了与引用绑定的对象的值
  • 举例：从宝宝那里要零花钱，实际上是找张某某拿的钱

代码解析

现在从代码的角度，来看看上面所说的特性：

int ival = 1024;        //定义算术类型int,变量名为ival
int &refVal = ival;     //refVal为ival的别名
refVal = 2;             //把2赋值给refVal所指向的对象，即ival (给宝宝发红包，实际给了张某某)
int num = refVal;       //实际上：num = ival (宝宝给你零花钱，实际上就是张某某给你钱)

int &refVal3 = refVal;  //refVal3绑定到了与refVal绑定的对象上，即ival  (宝宝叫腻了，换个亲爱的)
int i = refVal;        //实际上，i = ival,同上

提个问题：能不能定义引用的引用，即：

int ival = 1024;        //定义算术类型int,变量名为ival
int &refVal = ival;     //refVal为ival的别名
int &refVal4 = &refVal  //这样可以吗？？？？

//VSCode的编译结果：
//非常量引用的初始值必须为左值

答案是：不能
具体原因涉及到C++拷贝临时对象的问题，这里不深入讨论，感兴趣的可移步链接：非常量引用的初始值必须为左值的问题

特别注意的点

• 所有引用的类型都必须和与之绑定的对象严格匹配
• 引用只能绑定在对象上，而不能与字面值或者某个表达式的计算结果绑定在一起
  （具体原因后面的文章会分析）

代码分析：

int &refVal5 = 10;     //错误：引用类型的初始值必须是一个对象
double dval = 3.14;    
int &refVal6 = dval;   //错误：此处引用类型的初始值必须是int型对象

以上，就是复合类型中，关于引用的学习，这里尽可能简单的介绍，随之学习的深入，会对其中包含的底层代码，慢慢剖析。

希望对你的学习有所帮助：）