关于传参方式,之前在C语言里面已经接触过了两种:传值调用和传址调用两种。而作为C语言的加强版,C++中自然也是将这两种方式,继承了下来,并且在C++里面也有了新的一种传参方式----引用。
引用概念
首先,从概念上讲,所谓的引用,就是给一个已经存在的变量,起了一个新的别名。其实它用的还是和被引用的对象是同一块内存空间,并没有重新开辟出一段新的内存空间。注:既然使用的是同一块空间,引用当然要注意引用类型必须和引用实体是同一种类型。
引用的语法规则是这样的:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
void TestRef()
{
int a = 10;
int& ra = a;//<====定义引用类型
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", &ra);
}
引用特性
1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
void TestRef()
{
int a = 10;
// int& ra; // 该条语句编译时会出错
int& ra = a;
int& rra = a;
ra = 20;
int b = 100;
ra = b;
printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
}
以上面代码为例,首先说引用要进行初始化,这很好理解,既然引用是在给一个实体
起到别名,当然需要指定这个别名是给谁起的,否则就没有意义了,这也就是为什么函数种第二条会被报错了。
说到第二点,也好理解,既然是别名。那么使用多个名字,对这个空间不会造成影响,当然就是被允许的。
关于第三点,引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体,从int & rra = a;这句来看,编写者是想表达rra从引用a变成引用b,但是编译器有可能认为是给它重新赋值,这就会造成歧义了。
常引用
在引用的前面加上const来修饰的方法,我们管他叫常引用。基于const修饰的变量通常都具有不可修改的特点,那么常引用,也就是对引用实体不能进行修改的一种引用方法。
使用场景
引用一般来说,有两个使用场景,一个是作为参数,一个是作为函数返回值。
比如,用引用写一个swap函数:
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
对比传值和传址两种方法来说,必须承认,引用天生更适合这个交换函数的使用。不像传值,那样在函数中交换的只是实参的临时拷贝副本,在函数调用完毕就销毁了,并没有对实参有实质的改变。也不想传址那样,交换的是两个变量的地址,还要在进行解引用,才能得到交换后的结果。
引用不同,既然直接传的就是这两个空间本身,因此既不用创建临时拷贝,也不需要交换变量地址。而是直接对两个变量进行交换。
2.引用做返回值
int& TestRefReturn(int& a)
{
a += 10;
return a;
}
注意:如果函数返回时,离开函数作用域后,其栈上空间已经还给系统,因此不能用栈上的空间作为引
用类型返回。如果以引用类型返回,返回值的生命周期必须不受函数的限制(即比函数生命周期长)。
引用和指针的区别
关于引用和指针的区别,要从语法层与底层两个角度去看。
从语法层,两者的概念上就是不同的,引用是对原空间起的一个别名,因此还是与引用实体相同的那个空间。
而指针,是对变量的地址的存储,将变量存储的地址通过取地址取出,再存入新的变量中,这个新的变量就叫指针变量。两者使用的不再是同一个空间/
从底层来看,引用与指针又是同样的实现方式,引用实际上就是通过指针来实现的。
引用和指针的不同点:
1. 引用在定义时必须初始化,指针没有要求
2. 引用在初始化时引用一个实体后,就不能再引用其他实体,而指针可以在任何时候指向任何一个同类型
实体
3. 没有NULL引用,但有NULL指针
4. 在sizeof中含义不同:引用结果为引用类型的大小,但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占
4个字节)
5. 引用自加即引用的实体增加1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
6. 有多级指针,但是没有多级引用
7. 访问实体方式不同,指针需要显式解引用,引用编译器自己处理
8. 引用比指针使用起来相对更安全