C++拾遗(三) 引用

发布时间:2024年01月24日

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

int main()

{

? ? int a = 10;

? ??int &b = a; 将b作为a的别名

? ? std::cout << "a = " << a << std::endl; 打印a的值

? ??std::cout << "b = " << b << std::endl; 打印b的值

? ? b = 100; 令b等于100

? ? std::cout << "a = " << a << std::endl; 此时a的值为100

? ? std::cout << "b = " << b << std::endl; 此时b的值为100

? ? system("pause");

? ? return 0;

}

由上述可知,a b是同一个变量,指向同一个内存空间

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

以下由一个程序进行说明

int main()

{

? ? int a = 10;

? ??int b = 20;

? ? int &c; 此种方式创建一个引用是错误,引用必须初始化

? ? int &c = a; 一旦初始化后,就不可以更改。

? ??c = b; 该种方式修改是赋值操作,不是更改引用

? ? std::cout << "a = " << a << std::endl; 打印结果20

? ? std::cout << "b = " << b << std::endl; 打印结果20

? ? std::cout << "c = " << c << std::endl;? 打印结果20

? ? system("pause");

? ? return 0;

}

由上述程序说明,c被b赋值后,c=20,但由于c和a是一样的,指向同一个内存空间,此时a也等于20

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

如下程序进行说明:

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);

? ? std::cout << "a:" << a << " b:" << b << std::endl; 打印结果a=10 b=20

? ? mySwap02(&a, &b);

? ? std::cout << "a:" << a << " b:" << b << std::endl; 打印结果a=20 b=10

? ? mySwap03(a, b);?因为该函数接受的是引用传递,所以参数不需要&获取实参地址

? ? std::cout << "a:" << a << " b:" << b << std::endl; 打印结果a=10 a=20

? ? system("pause");

? ? return 0;

}

如上程序可知:

第一个函数:函数创建了两个值与ab相同的两个变量,该变量在函数内部进行操作,函数结束后,

两变量并没有返回,程序中ab值不变

第二个函数:函数传入ab两变量地址,函数内部直接对ab俩个变量进行操作

第三个函数:函数传入了ab本身两个变量地址,函数内部直接对ab俩个变量进行操作

总结:通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的,但引用的语法更清楚简单

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

以下一个程序进行进一步说明:

返回局部变量引用

int& test01()

{

? ? int a = 10; 设置一个局部变量

? ??return a;

}

该函数试图返回一个局部变量a的引用。但是,当函数test01执行完毕时,局部变量a会被销毁,因

此尝试访问该引用的行为是未定义的行为,可能会导致程序崩溃或其他不可预测的行为。

返回静态变量引用

int& test02()

{

? ? static int a = 20;

? ? return a;

}

该函数返回了一个静态局部变量a的引用。由于a是静态的,它在函数调用之间保持其值。因此,这

个函数可以安全地返回其引用。

int main()

{

? ? 不能返回局部变量的引用

? ??int& ref = test01(); test01()是一个将亡值表达式

? ? std::cout << "ref = " << ref << std::endl; 打印10,即将亡值

? ? 虽然a局部变量的内存随函数的结束而被摧毁,但该变量的值通过移动给了ref,这也叫做将亡

值,延长了局部变量的生存周期

? ? std::cout << "ref = " << ref << std::endl; 将亡值销毁,打印地址2058861536,

? ? int& ref2 = test02(); ref2作为test02()返回值的引用

? ? std::cout << "ref2 = " << ref2 << std::endl; 打印20

? ? test02() = 1000;?如果函数做左值,那么必须返回引用

? ? std::cout << "ref2 = " << ref2 << std::endl;? 打印1000 ref2是test()的引用,test()被修改,ref2也被修改

? ? system("pause");

? ? return 0;

}

将亡值是由右值引用的产生而引起的,所谓的将亡值表达式,就是下列表达式:

1.返回右值引用的函数的调用表达式,如?std::move(t),上程序test01()

2.转换为右值引用的转换函数的调用表达,如?static_cast<T&&>(t)

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

//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;

? ??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

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

? ? std::cout << "a:" << a << std::endl; 打印结果20

? ? std::cout << "ref:" << ref << std::endl; 打印结果20

? ? func(a);

? ? std::cout << "a:" << a << std::endl; 打印结果100

? ? return 0;

}

常量引用

作用:在函数形参列表中,可以加const修饰形参,防止函数误操作形参改变实参

引用使用的场景,通常用来修饰形参

void showValue(const int& v)

直接传入引用,函数对引用的修改会将实参也进行修改,此时加入const,传入的引用不会被修改

{

? ? v += 10; 报错,因为v是常量,不可以被改变

? ? std::cout << v << std::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;? 报错,加入const后不可以修改变量

? ? std::cout << ref << std::endl; 打印10

? ??int a = 10;

? ? showValue(a); 打印10

? ? system("pause");

? ? return 0;

}

文章来源:https://blog.csdn.net/2301_78838647/article/details/135820888
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