C++引用

最新推荐文章于 2023-10-16 09:04:15 发布

Gerald Kwok

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分类专栏： C++知识点

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引用

1.引用的概念

引用不是新定义的一个变量，而是 给已存在的变量取一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量 共同用一块内存空间。

2.使用方法

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体

#include <iostream>

int main(void)
{
	int a = 0;
	int& ra = a;

	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << ra << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

注意： 引用类型 必须和 引用实体 是同种类型。

3.引用特性

引用在定义时必须初始化
一个变量可以有多个引用
引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

4.常引用

void TestRef(void)
{
	const int a = 10;
	//int& ra = a; 因为a是常量所以这样不行
	const int& ra = a;

	const int& rb = 10;//可以直接赋常量

	double c = 13.14;
	const int& rc = c;//可以直接将c隐式类型转换，变成整形常量

	std::cout << rc << std::endl; //13
}

5.使用场景

1.做参数

void Swap(int& a, int& b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

2.做返回值

int& AddItself(int a)
{
	return a += 10;
}

**注意：**如果函数返回时，离开函数作用域后，其栈上的空间已经还给系统，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（就是比函数的生命周期长）。

6.传值、传引用效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。

但是穿引用或者返回引用就不一样了，引用相当于指针，它只是代表原值，但又比指针安全。

#include <time.h>
struct A
{
 	int a[10000];
};
void TestFunc1(A a)
{}
void TestFunc2(A& a)
{}
void TestRefAndValue()
{
 	A a;
 	// 以指针作为函数参数
 	size_t begin1 = clock();
 	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 		TestFunc1(a);
 	size_t end1 = clock();
 	// 以引用作为函数参数
 	size_t begin2 = clock();
 	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 		TestFunc2(a);
 	size_t end2 = clock();
    // 分别计算两个函数运行结束后的时间
 	cout << "TestFunc1(int*)-time:" << end1 - begin1 << endl;
 	cout << "TestFunc2(int&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}
	// 运行多次，检测指针和引用在传参方面的效率区别
int main()
{
 	for (int i = 0; i < 10; ++i)
 	{
 		TestRefAndValue();
 	}
 
 	return 0;
}

在这里插入图片描述

可以清楚地看到，传引用每次用不到1秒，可是传实体却每次都十几秒。

那我们再来比较一下返回指针和返回引用的时间对比

#include <time.h>
struct A
{
	int a[10000];
};
A a;
A* TestFunc1()
{
	return &a;
}
A& TestFunc2()
{
	return a;
}
void TestRefAndValue()
{
	
	// 以指针作为函数参数
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc1();
	size_t end1 = clock();
	// 以引用作为函数参数
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc2();
	size_t end2 = clock();
	// 分别计算两个函数运行结束后的时间
	std::cout << "TestFunc1(int*)-time:" << end1 - begin1 << std::endl;
	std::cout << "TestFunc2(int&)-time:" << end2 - begin2 << std::endl;
}
// 运行多次，检测指针和引用在传参方面的效率区别
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		TestRefAndValue();
	}

	return 0;
}