C++核心编程引用

Posted 2021-12-24 ZSYL

【C++核心编程】引用（二）

• 2 引用
• • 2.1 引用的基本使用
  • 2.2 引用注意事项
  • 2.3 引用做函数参数
  • 2.4 引用做函数返回值
  • 2.5 引用的本质
  • 2.6 常量引用
• 总结

2 引用

2.1 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：

int main() 

	int a = 10;
	int &b = a;

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

	b = 100;

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

	system("pause");

	return 0;

2.2 引用注意事项

• 引用必须初始化
• 引用在初始化后，不可以改变

示例：

int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;
	//int &c; //错误，引用必须初始化
	int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
	c = b; //这是赋值操作，不是更改引用

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

	system("pause");

	return 0;

2.3 引用做函数参数

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：

//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) 
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;


//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) 
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;


//3. 引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) 
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;


int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;

	mySwap01(a, b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap02(&a, &b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap03(a, b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	system("pause");

	return 0;

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

2.4 引用做函数返回值

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：函数调用作为左值

示例：

//返回局部变量引用
int& test01() 
	int a = 10; //局部变量
	return a;


//返回静态变量引用
int& test02() 
	static int a = 20;
	return a;


int main() 

	//不能返回局部变量的引用
	int& ref = test01();
	cout << "ref = " << ref << endl;
	cout << "ref = " << ref << endl;

	//如果函数做左值，那么必须返回引用
	int& ref2 = test02();
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000;  // 赋值操作

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

	system("pause");

	return 0;

​

2.5 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.

讲解示例：

//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;
    
    //自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
	int& ref = a; 
	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);
	return 0;

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

2.6 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：

//引用使用的场景，通常用来修饰形参
void showValue(const int& v) 
	//v += 10;
	cout << v << endl;


int main() 

	//int& ref = 10;  引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误
	//加入const就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;
	const int& ref = 10;

	//ref = 100;  //加入const后不可以修改变量
	cout << ref << endl;

	//函数中利用常量引用防止误操作修改实参
	int a = 10;
	showValue(a);

	system("pause");

	return 0;

总结

• 引用
  数据类型 & 别名 = 原名：操作同一块内存

1.引用必须初始化
2.引用初始化之后不能改变
3.引用=c，赋值操作，而非更改引用

• 引用传递

// 地址传递
void swap(int *a, int *b) 
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;

// 引用（起别名）传递，形参会修饰实参
void swap(int &a, int &b) 
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

• 引用做函数的返回值

// 1. 不要返回局部变量的返回值
int & test() 
	int a = 10; // 局部变量存放在栈区
	return a;

int & test2() 
	static int a = 10;  // 静态变量，存放在全局区，程序结束后会销毁
	return a;


int main() 
	 int &res = test2();  // 正常访问
	 // 如果函数做左值，那么必须返回引用
	 test02() = 1000;
	 // res = 1000;

• 引用的本质是指针常量

int& ref = a;  // int * const ref = &a;
// 输出引用时，会默认解引用

• 常量引用：用来修饰形参，防止误操作

int a = 10;
// 加上const之后，编译器将代码修改为 int temp=10, const int & ref = temp;
const int & ref = 10;  // 引用必须为一块的合法的内存空间
// ref = 20; 加上const之后为只读，不可以修改。

void show(const int & a) 
	// a = 100; 报错
	// 不允许修改该引用

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