C++引用的进一步深入学习

Posted 2021-06-26 LC编程开发者

引用的进一步深入学习

       有了以上的初步知识后，再对使用引用的一些细节做进一步讨论。

(1) 不能建立 void 类型的引用，如：

void &a = 9;    //错误

       因为，任何实际存在的变量都是属于“非void”类型的，不存在void类型的变量。所以，就没有void类型变量的引用。void的含义是无类型或空类型。

       但是，我们可以定义一个void*类型（void指针类型）的变量，所以，可以建立void*类型变量的引用，例如：

       程序运行结果如下：

       在上面的例子中，我们定义了一个int类型变量a。并且把变量a的地址赋给void*类型的指针变量pa。

       然后，定义void*类型指针变量引用pb，设置pb引用指针变量pa。

       所以，最终，指针变量引用pb是指向变量a。那么，我们可以使用cout对象输出指针变量引用pb指向的变量a。根据变量a是int类型。所以，通过指针类型转换，转换为int*类型，然后，再取指针指向的数据值。

       通过这个例子，我们可以发现，void类型指针是非常有用的一个数据类型。特别是Linux系统编程中，创建一个线程的时候，给线程函数体传递的参数是用户自己定义的数据，所以，数据类型就是void*类型。然后，在线程函数体中，用户根据自己传递的数据类型，再进行类型转换，还原得到传递过来的正确数据类型。

后面我们在《韦凯峰Linux 系统编程》的课程中，介绍Linux 多线程的开发，会介绍这个知识点，我们就知道void*类型是多么的有用。

(2) 不能建立引用的数组，如：

char c[6] = "hello";    //定义字符数组;

char &rc[6] = c;        //错误

       希望建立一个包含6个元素的引用的数组，这样是不行的，数组名c只代表数组首元素的地址，本身并不是一个占有存储空间的变量。

(3) 可以将变量的引用的地址赋给一个指针，此时，指针指向的是原来的变量，如：

int a = 3;      //定义a 是整型变量

int &b = a;     //声明b 是整型变量a的别名,b是变量a的引用；

int *p = &b;    //指针变量p 指向变量a 的引用b，相当于指向a，合法

相当于 p 指向变量 a，其作用与下面一行相同，即：

int *p = &a;   

如果输出 *p 的值，就是 b 的值，也是 a 的值。但是，不能定义指向引用类型的指针变量，不能写成：

int&  *p = &a;  //企图定义一个指针*p，它指向整型的引用int&，这是错误的，没有这样的用法

由于引用不是一种独立的数据类型，因此，不能建立指向引用类型的指针变量。

(4) 可以建立指针变量的引用，如：

int i = 5;      //定义整型变量i 的值为5

int *p = &i;    //定义指针变量p 指向变量i

int*  &pt = p;  //定义pt 是一个引用，它指向的类型是int*，而且，在定义的时候，给其赋初值p，所以，pt 就是 p 的一个引用。

       从定义的形式可以看出，&pt 表示 pt 是一个变量的引用，它代表一个 int* 类型的数据对象（即指针变量），那么，输出 *pt 的值，就是 *p 的值 5。

(5) 可以用const对引用加以限定，不允许修改该变量的值，如：

int i = 5;          //定义整型变量i ，初值为5

const int &a = i;   //声明常引用，不允许改变a 的值

a = 3;              //错误，企图修改引用a 的值

但是，它并不阻止改变引用所代表的变量的值，如：

i = 3;      //合法

这一特征在使用引用作为函数形参时是有用的，因为，有时希望保护形参的值不被改变。

(6) 可以用常量或表达式对引用进行初始化，但，此时必须用 const 作声明，如：

int a = 168;        //定义int类型变量a；

const &b = a + 1;   //合法，定义b引用一个表达式。

 

此时，编译系统会这样处理的：生成一个临时变量，用来存放该表达式的值，引用是该临时变量的别名。所以，系统将“const &b = a + 1”转换为：

int temp = a + 1;       //先将表达式的值存放在一个临时变量temp 中

const int &b = temp;    //声明b 是temp 的别名

       临时变量是在系统内部实现的，用户不能访问临时变量。程序测试代码如下：

       程序运行结果如下：

     用这种方法不仅可以用表达式对引用进行初始化，还可以用不同类型的变量对其初始化（要求能赋值兼容的类型）。程序测试例子如下：

       程序运行结果如下：

       在程序中的代码：

double a = 168.999; //a 是double 类型变量

 

const int &b = a;   //用变量a 初始化引用b;

编译系统将"const int &b = a;"转换为：

int temp = a;   //先将double 类型变量a 转换为int 类型，存放在temp 中。此时，temp得到变量a的整数部分。因为，a是double类型，转换成int类型，就是获取整数部分。

const int &b = temp;    // temp 和b 同类型，此时 b 是 temp的引用。

所以，输出引用b的值，将是 168 而不是 168.999。

韦凯峰 Linux C/C++ 程序设计教程，Linux 系统编程，Openwrt 系统开发，微信:13926572996,QQ:1523520001,博客:www.mylinux.vip