C++——引用

Posted 借我十斤肉

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C++——引用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1 引用的基本使用

作用: 给变量起别名

语法: 数据类型 &别名 = 原名

示例1

/*
	* 1、作用:给变量起别名,对别名的操作实际上就是对原名的操作,操作的是同一块内存

	* 2、语法:数据类型 &别名 = 原名
*/

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 引用的基本语法
	// 数据类型 &别名 = 原名

	int a = 10;
	int &b = a;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	b = 50;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	return 0;
}

输出结果:

a = 10
b = 10
a = 50
b = 50

2 引用的注意事项

  1. 引用必须初始化
  2. 引用在初始化后,不可以改变

示例2

/*
	* 1、引用必须初始化

	* 2、引用在初始化后,不可以再更改
*/

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 1、引用必须初始化

	//int &b;	//错误

	// 2、引用在初始化后,不可以再更改

	int a = 10;
	int c = 20;
	int &b = a;		//正确
	b = c;			//赋值操作,并不是更改引用,b依然是a的引用
	//int &b = c;	//错误,重定义;多次初始化

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	return 0;
}

输出结果:

a = 20
b = 20
c = 20

3 引用作函数参数

作用: 函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点: 可以简化指针修改实参

示例3

/*
	* 1、作用:函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参

	* 2、优点:可以简化指针修改实参
*/

#include <iostream>

using namespace std;

/*-------交换两个数字-------*/
// 1、值传递
void swap01(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	//cout << "swap01 a = " << a << endl;
	//cout << "swap01 b = " << b << endl;
}

// 2、地址传递
void swap02(int *a, int *b)
{
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

// 3、引用传递
void swap03(int &a, int &b)
{
	// 与值传递代码相同
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main()
{
	//1、值传递,形参不会修饰实参,形参a新开辟了一块内存,并不是实参a对应的内存,因此,修改形参a并不会改变实参a
	int a = 10;
	int b = 20;

	swap01(a, b);

	cout << "值传递:" << endl;
	cout << "a1 = " << a << endl;
	cout << "b1 = " << b << endl;

	//2、地址传递,形参能够修饰实参,修改的是实参的地址
	a = 10;
	b = 20;

	swap02(&a, &b);

	cout << "地址传递:" << endl;
	cout << "a2 = " << a << endl;
	cout << "b2 = " << b << endl;

	//3、引用传递,形参能够修饰实参,形参a是实参a的一个别名,改变别名就是改变实参
	a = 10;
	b = 20;

	swap03(a, b);

	cout << "引用传递:" << endl;
	cout << "a3 = " << a << endl;
	cout << "b3 = " << b << endl;

	return 0;
}

输出结果

值传递:
a1 = 10
b1 = 20
地址传递:
a2 = 20
b2 = 10
引用传递:
a3 = 20
b3 = 10

总结:通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

4 引用作函数返回值

作用: 引用是可以作为函数的返回值存在的

注意: 不要返回局部变量引用

用法: 如果函数的返回值是一个引用,那么这个函数调用可以作为左值,即可以被赋值

示例4:

/*
	作用:引用是可以作为函数的返回值存在的

	注意:不能返回局部变量的引用

	用法:如果函数的返回值是一个引用,那么这个函数调用可以作为左值,即可以被赋值
*/

#include <iostream>

using namespace std;

// 1、返回局部变量的引用,是禁止的!!!非法操作
int & test01()
{
	int a = 10;	// 局部变量存在于 栈区
	return a;
}

//2、函数调用作为左值

int & test02()
{
	static int a = 10;	//静态变量,存放于全局区,全局区中的数据在程序运行结束后才被释放
	return a;
}

int main()
{
	//1、返回局部变量的引用,是禁止的!!!非法操作
	int &ref1 = test01();

	cout << "ref1 = " << ref1 << endl;	//第一次结果正确,10,是因为编译器做了保留(只生效一次)
	cout << "ref1 = " << ref1 << endl;	//第二次结果错误,乱码,是因为存储与栈区的局部变量a,在test01()函数执行完成后被自动释放掉了
	cout << "ref1 = " << ref1 << endl;	//以后每一次都是乱码
	
	//2、函数调用作为左值
	int &ref2 = test02();

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000;	//函数调用作为左值,将1000赋值给原名,别名也会发生改变,因为别名与原名是同一块内存地址,所以下面再次输出别名的值为1000

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;	//每一次都能正确输出,因为在程序运行时,全局区的内存不会被释放
	
	return 0;
}

输出结果

ref1 = 10
ref1 = 2046213088
ref1 = 2046213088
ref2 = 10
ref2 = 10
ref2 = 1000
ref2 = 1000

5 引用的本质

本质:引用的本质在c++内部实现是一个指针常量

示例5

/*
	* 1、本质:引用的本质在c++内部实现是一个指针常量

	* 2、指针常量:指针的指向不可已改变,指针指向的值可以改变
*/

#include <iostream>

using namespace std;

//发现是引用,转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref)
{
	ref = 100; // ref是引用,转换为*ref = 100
}

int main()
{
	int a = 10;

	
	int& ref = a;	//编译器自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改,也说明为什么引用一旦初始化后就不可再更改

	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;

	ref = 20;		//内部发现ref是引用,自动帮我们转换为: *ref = 20

	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;

	func(a);
	cout << "a:" << a << endl;
	
	return 0;
}

输出结果

a:10
ref:10
a:20
ref:20
a:100

结论: C++推荐用引用技术,因为语法方便,引用本质是指针常量,但是所有的指针操作编译器都帮我们做了。

6 常量引用

**作用:**常量引用主要用来修饰形参,防止误操作

在函数形参列表中,可以加const修饰形参,防止形参改变实参

示例6

/*
	* 1、作用:常量引用主要用来修饰形参,防止误操作

	* 2、在函数形参列表中,可以加==const修饰形参==,防止形参改变实参的误操作

*/

#include <iostream>

using namespace std;

// 打印数据函数1(可以在函数中改变形参的值)
void showValue1(int &value)
{
	value = 1000;
	cout << value << endl;
}

// 打印数据函数1(不可以在函数中改变形参的值)
void showValue2( const int &value)
{
	//value = 1000;	//错误!表达式必须是可修改的左值
	cout << value << endl;
}

int main()
{
	int a = 10;
	//int &ref = 10;	//错误!引用必须引一块合法的内存空间,10只是一个字面量,不对应任何一块内存

	//常量引用
	const int &ref = 10;	//加上const之后,编译器自动将代码修改为 int temp = 10; int &ref = temp;

	//ref = 20;	//错误! 加上const之后,ref变为只读,不可修改

	showValue1(a);

	a = 10;
	showValue2(a);

	return 0;
}

输出结果

1000
10

参考连接 黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难

以上是关于C++——引用的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

有趣的 C++ 代码片段,有啥解释吗? [复制]

以下代码片段 C++ 的说明

C++ 代码片段执行

此 Canon SDK C++ 代码片段的等效 C# 代码是啥?

C++ 代码片段(积累)

我的Android进阶之旅NDK开发之在C++代码中使用Android Log打印日志,打印出C++的函数耗时以及代码片段耗时详情