C++的引用
引用
1 引用基本语法
① 作用：给变量起别名。
② 语法：数据类型 &别名 = 原名
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//引用基本语法
//数据类型 &别名 = 原名
int a = 10;
//创建引用
int& b = a;
b = 100;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << a << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- a= 100
- b= 100
- 请按任意键继续. . .
2 引用注意事项
① 引用必须初始化。
② 引用在初始化后，不可以改变。
python
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1、引用必须初始化
int a = 10;
int &b = a; // int &b; 是错误的，必须要初始化
//2、引用在初始化后，不可以改变
int c = 20;
b = c; // 赋值操作，而不是更改引用。把 c = 20 的数据20给了 b 指向的内存的数据，而 a、b 的指向的内存是一样的。
// 这里并不是 b 指向 c 的内存。
cout << "a = " << a << endl; //a内存中数据变了
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- a = 20
- b = 20
- c = 20
- 请按任意键继续. . .
3 引用做函数参数
① 函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参。
② 可以简化指针修改实参。
python
#include <iostream>
using namespace std;
//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;
}
//2、引用传递
//这里面的&a的实参为a(恰巧为a，恰巧一样)的别名，对&a中的a操作修改，就是对实参a修改
void mySwap03(int &a, int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
mySwap01(a, b); //值传递，形参不会修饰实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
mySwap02(&a, &b); //地址传递，形参会修饰实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
mySwap03(a, b); //引用传递，形参会修饰实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- a = 10
- b = 20
- a = 20
- b = 10
- a = 10
- b = 20
- 请按任意键继续. . .
4 引用做函数返回值
① 引用是可以作为函数的返回值存在的。
② 不要返回局部变量引用。
③ 函数调用可以作为左值。
python
#include <iostream>
using namespace std;
//引用做函数的返回值
//1、不要返回局部变量的引用
int& test01()
{
int a = 10; //局部变量存放在四区中的栈区
return a;
}
//2、函数的调用可以作为左值
int& test02()
{
static int a = 10; //加上关键字static，变成静态变量，存放在全局区，全局区上的数据在程序结束后释放掉
return a; //函数的返回值是a的一个引用
}
int main()
{
/*
int& ref = test01();
cout << "ref = " << ref << endl; //第一次结果正确，是因为编译器做了保留
cout << "ref = " << ref << endl; //第一次结果正确，是因为栈区a的内存已经释放
*/
int& ref = test02(); //由于返回的是a的引用，所以要用引用来接收，这里用ref来接收，ref为原名a的别名
cout << "ref = " << ref << endl;
cout << "ref = " << ref << endl;
cout << "ref = " << ref << endl;
test02() = 1000; //对a的引用进行操作，相当于原名a赋值赋值为1000
cout << "ref = " << ref << endl; //通过原名a的别名ref访问1000
cout << "ref = " << ref << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- ref = 10
- ref = 10
- ref = 10
- ref = 1000
- ref = 1000
- 请按任意键继续. . .
5 引用本质
① 引用的本质在C++内部实现是一个指针常量。
② C++推荐引用计数，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。
python
#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;
//自动转换为 int * const ref = &a; 指针常量是指针不可改，引用不可更改别名。
//虽然指针常量指向的地址不可以更改，但是地址中的值可以更改。
int& ref = a;
ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为 *ref = 20; 解引用找到相应的数据改为20
cout << "a：" << a << endl;
cout << "ref：" << ref << endl;
func(a);
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- a：20
- ref：20
- 请按任意键继续. . .
6 常量引用
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。
python
#include <iostream>
using namespace std;
void showValue(const int& val)
{
// val = 1000; 报错，不能修改了
cout << "val = " << val << endl;
}
int main()
{
//常量引用
//使用场景：用来修饰形参，防止误操作
/*
int a = 10;
int& ref = 10; //报错，引用必须引一块合法的内存空间
*/
//加上const之后，编译器代码修改为 int temp = 10; const in & ref = temp
const int& ref = 10;
//ref = 20; //加入const之后变为只读，不可以修改
int a = 100;
showValue(a);
cout << "a = " << a << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- val = 100
- a = 100
- 请按任意键继续. . .