引用

一，引用的概念及与指针区别

int a;

int & b = a;

其中，&不是地址操作符，而是类型标识符的一部分。就像声明中char*指的是指向char的指针一样，int &指的是指向int的引用。上述引用声明允许a和b进行互换，它们指向相同的值和内存单元。

再看下面：

int a = 10;

int & b = a;

int *p = a;

这样表达式b和*p都可以同a互换，而&b和p都可以同&a互换。从这一点看，引用像是伪装表示的指针，但注意它们是有区别的：

1.必须在声明引用时就将其初始化，而指针可以先声明，再赋值；

int a = 10;

int & b;

b = a;//不能这样做！

2.引用更接近const指针，必须在创建时进行初始化，一旦与某个变量关联起来，就一直效忠于它，就是说， int & b = a;  实际上是下述代码  int * const p = a;  的伪装表示。其中，引用b相当于*p。

二，函数中的引用

引用常被用作函数参数，使的函数中的变量名成为调用程序中的变量的别名。这种传递参数的方法称为按引用传递。按引用传递允许被调用的函数能够访问调用函数中的变量。

这项特性是C++对C的超越，C只能按值传递。按值传递导致被调用函数使用调用程序中的值的拷贝。当然，C语言也允许避开按值传递的限制，采用按指针传递的方式。

比较：

1. void swap(int &a,int &b);//函数功能是实现参数值的交换，按引用传递
2. void swap(int c,int d);//按值传递
3. void swap(int *e,int *f);//按指针传递

• 首先，三者的声明形式不同，这是区别一；
• 1和2的区别为：a和b分别为函数调用时实参的别名，所以交换a、b的值就是交换实参的值；而c、d只是复制了调用函数时实参的值的新变量，交换c、d的值不会对实参的值造成影响。
• 1和3的区别为：指针版本需要在函数使用e、f的整个过程中使用解引用操作符*。

三，引用的特点

//本程序提醒我们为什么通常选择按值传递，而不是按引用传递
#include <iostream>
using namespace std;

int cube(int a)
{
	a *= a * a;
	return a;
}

int refcube(int & ra)
{
	ra *= ra * ra;
	return ra;
}


int main()
{
	int x = 3;
	cout << cube(x) << " = cube of " << x << endl;	 //按值传递中，x的值没有改变
	cout << refcube(x) << " = cube of " << x << endl;//按引用传递，x的值发生改变

	return 0;
}

问：由以上代码我们会有疑问，就是当我们想要使用按引用传递而又不想改变被引用的值时候，应该怎么做？

答：当程序员意图是让函数使用传递给它的信息，而不对这些信息进行修改，同时想使用引用时候，应该在函数原型(声明)和函数头中使用const：

int refcube(const int &ra);

这样，当编译器发现代码修改了ra的值时候，就会生成错误信息。另外，若要编写类似上述的cube函数时候，应采用按值传递，而非按引用传递。

四，临时变量、引用参数和const

若实参和引用参数不匹配，C++将生成临时变量。现在（使用引用情况），仅当参数为const引用时，C++

才允许这样做。

若引用变量为const，则编译器将在下面两种情况生成临时变量：

• 实参类型正确，但不是左值；
• 实参的类型不正确，但可以转换成正确的类型；

分析：左值参数是可被引用的数据对象，如：变量、数组元素、结构成员、和被解引用的指针等；非左值包括：字面常量和包含多项式的表达式。实际上，对于形参为const引用的C++函数，如果实参不匹配，则其行为类似于按值传递，为确保原始数据不被修改，将使用临时变量来存储值。

注意：如果函数调用的参数不是左值或与相应的const引用参数的类型不匹配，则C++将创建类型正确的匿名变量，将函数调用的参数的值传递给该匿名变量，并让参数来引用该变量。

应尽可能使用const

将引用参数声明为常量数据的引用的理由：

1. 使用const可以避免无意中修改数据的编程错误；
2. 使用const使函数能够处理const和非const实参，否则将只能接受非const数据；
3. 使用const引用使函数能够正确生成并使用临时变量。

五，将引用应用于结构

引用非常适合用于结构和类，引用的引入就是主要为了用于这些类型的，而非基本的内置类型。（未完待续）