引用(C++)

目录

一.概念

二.引用的使用

三,引用特性

四.常引用

五.使用场景

六.效率比较

七.指针和引用的区别

1.语法上

2.引用和指针的不同点

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一.概念

        引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，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用同一块内存空间。

        比如:小时候家里给孩子起的小名,外号......

二.引用的使用

        引用的一般格式为:

        类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

int a = 10;
int& ra = a;

在这里ra就是对a这个变量的引用....

引用类型必须和引用实体是同种类型的~~

我们来看一下调试的情况:,

我们可以看出ra和a是指向同一块内存空间的 ,所以我们通过改变ra的值可以修改a的值,在C语言中类似指针的效果~~

三,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

                         地址都是一样的~~

        3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

        这个就不具体演示啦~~

四.常引用

const int a = 10;
int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量

五.使用场景

1.做参数

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

这里可以实现C语言中的传址的效果~~~

2.做返回值

int& Add(int a, int b) {
	int ret = a + b;
	return ret;
}

int main() {
	int& r=Add(10, 20);
	Add(20, 30);
	cout << r << endl;
	return 0;
}

我们来看这段代码:

 调试的时候显示r为30;

我们将其打印~~

         为啥结果为50了呢????

        并不是编译器的问题;我们要牢记:引用做返回值的时候不可以返回栈上的空间!!!

        经过Add函数后返回的ret是栈上开辟的空间;我们给ret起了给别名r;

        经过第一次调用之后r=ret=30,之后释放了;

        在经过第二次调用的时候r=ret=50;所以打印出来的是50;

注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

六.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，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。

总的来说:传值效率最低;传引用和传指针效率差不多~~

七.指针和引用的区别

1.语法上

        1.引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。

        2.指针是把地址存放在一个变量中，然后通过先找出地址变量中的值，再由此地址找到要访问的变量的方法，称为“间接访问”。

        3.在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的

引用和指针的汇编代码对比：

2.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