C++引用

た入场券 2022-06-14 11:54 145阅读 0赞

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# 概述 #

变量是一段实际的连续的存储空间的别名，程序中通过变量来申请并命名存储空间，并且通过变量的名字可以使用该存储空间。在C语言中一段实际的连续的存储空间只能有一个别名(指针不能当作别名)，但在C++中一段实际的连续的存储空间却可以有多个别名，这一种实现的机制即为引用。引用是一个已存在的变量的别名, 对引用操操作等于对变量的操作。

# 语法 #

type &name = var;

Tips:

1.引用必须在定义时初始化，并且初始化后无法再引用其它变量

例子

int a = 4;int &b = a;

#  [![image][]][image 1] #

# 引用本质 #

引用在编译器的内部是用常量指针来实现的，因此引用既是指针，它是会占用内存空间的，它所占的内存空间的大小和指针所占的内存空间的大小是一致的。但在使用引用的时候，它会自动加上解引用符号。由于引用的本质是常量指针，故初始化后无法再改变它，也就是无法再引用其它变量了。

C++把引用的本质隐藏了起来，让人感觉到它就是一个变量的新名字，站在使用者的角度，我们也没必要把引用当成一个常量指针，引用与指针并没有任何关系。但当使用引用程序出错后，可以从这一角度去分析为什么出错

测试代码

复制代码
    #include <stdio.h>   
    struct references
    {

>     int &ref1;
> 
>     char &ref2;

};  
    
    struct poiter
    {

>     int *poiter1;
> 
>     char *poiter2;

};   
    int main (void)
    {

>     char a;
> 
>     char &b = a;      //通过常量指针来模拟引用
> 
>     char *const c = &a;   #define c (*c)
> 
>     printf ("sizeof(a) = %d\n",(int)sizeof (a));
> 
>     printf ("sizeof(b) = %d\n",(int)sizeof (b));
> 
>     printf ("sizeof(c) = %d\n",(int)sizeof (c));
> 
>     printf ("a addr: %p\n", &a);
> 
>     printf ("b addr: %p\n", &b);
> 
>     printf ("c addr: %p\n", &c);     //证明引用占内存空间的大小和指针所占的内存空间大小是一致的
> 
>     printf ("sizeof(struct references) = %d\n",(int)sizeof (struct references));
> 
>     printf ("sizeof(struct poiter) = %d\n",(int)sizeof (struct poiter));
> 
>     return 0;

}

# 引用相对于指针的优势 #

##   1.引用可以使到函数的返回值作为左值使用 ##

返回栈变量的引用：由于栈空间的变量，会随着函数生命周期的结束而销毁，因此是栈变量是不能够返回引用作为左值使用的，也不初始化其它 引用

返回静态变量或全局变量的引用：由于静态变量或全局变量的生命周期是程序的生命周期，故其返回值可以作为左值来使用，并且能够初始化其它引用

例

#include <stdio.h>

int & ret_reference(void)

{

>     static int c = 0;  
> 
>     return c;

}

int main(int argc, char *argv[])

{

>     printf ("static c = %d\n", ret_reference ());  
> 
>     ret_reference() = 20; //修改静态局部变量为20  
> 
>     printf ("static c = %d\n", ret_reference ());  
> 
>     printf("Press enter to continue ...");  
> 
>     getchar();  
> 
>     return 0;

}

## 2.引用可以使到程序更容易理解 ##

例

void swap(int& a, int& b)

{

int t = a;

a = b;

b = t;

}

调用:swap (a, b);

void swap_poiter (int *a, int *b)

{

int tmp = *a;

*a = *b;

*b = tmp;

}

调用:swap_poiter (&a, &b)

同样是交换两个整形的数据，用引用来实现明显比用指针来实现更容易理解，也更符合人的思维习惯

# 引用与三目运算符 #

1.三目运算符返回变量的引用，若无变量则返回常量

2.三目运算符可以返回变量本身，故可以作为左值来使用

3.三目运算符可能的返回值中如果有一个常量值，则不能作为左值来使用

例

#include<stdio.h>int main (void) {      int a = 1;     int b = 2;     (a < b? a: b) = 3;     printf ("a = %d\nb = %d\n", a, b);        (a<b? a: 3) = 3;   //报错     (a<b? 3: 2) = 3;   //报错     printf ("press enter to continue.......\n");     return 0; }

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