一、引用
1.1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
引用是别名,即为某个变量提供的另一个名字。一旦引用被初始化为一个对象,它就不能被指向另一个对象。引用没有自己的内存地址,它与所引用的对象共享同一块内存地址。
示例:
int main() { //引用基本用法 //数据类型 &别名 = 原名 int a = 10; //创建引用 int& b = a; cout << "a = " << a << endl; cout << "a = " << b << endl; b = 100; cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; system("pause"); return 0; }
1.2 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; // 1.引用必须初始化 // int &b;//错误,引用必须要初始化 int b = 20; // 2.引用在初始化后,不可以改变 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; }
1.3 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:
// 引用做函数参数 //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 = 15; int b = 25; //mySwap01(a, b);//值传递,形参不会修饰实参 //cout << "a:" << a << " b:" << b << endl; //mySwap02(&a, &b);//地址传递,形参会修饰实参 //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
1.4 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:
//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; } int main() { //不能返回局部变量的引用 int& ref = test01(); cout << "ref = " << ref << endl;//如果第一次结果正确,是因为编译器做了保留 cout << "ref = " << ref << endl;//第二次结果错误,因为a的内存已经释放 system("pause"); return 0; }
//引用做函数的返回值 //2.函数调用可以作为左值(赋值符的左边是左值) //返回静态变量引用 int& test02() { static int a = 20;//静态变量,存放在全局区,全局上的数据在程序结束后系统是否 return a; } int main() { //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;//如果函数的返回值是引用,这个函数调用可以作为左值 cout << "ref2 = " << ref2 << endl; cout << "ref2 = " << ref2 << endl; system("pause"); return 0; }
1.5 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);// 调用func函数,传递a的引用,此时a的值会被修改为100 return 0; }
引用的本质就是一个指针常量。
引用一旦初始化后,就不可以发生改变。
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
1.6 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:
int main() { //常量引用 //使用场景:用来修饰形参,防止误操作 int a = 10; const int& ref = 10;// 引用必须引一块的内存空间 // 加上const之后 编译器将代码修改为 // int temp = 10; const int & ref = temp; //ref = 20;//加入const之后,变为只读,不可修改 system("pause"); return 0; }
//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() { 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; }
1.7引用和指针的区别
对比了引用和指针在C++中的基本性质、初始化要求、空值、操作灵活性、可复制性、安全性和取地址操作等方面的特点:
特性 | 引用 (Reference) | 指针 (Pointer) |
基本性质 | 别名,共享内存地址 | 存储另一个变量地址的变量 |
初始化要求 | 必须初始化,且不能更改所引用对象 | 可以不初始化,初始化后可更改指向 |
空值 | 不能指向空值 | 可以指向nullptr 或NULL |
操作灵活性 | 类似普通变量,无算术操作 | 可进行算术操作,改变指向地址 |
可复制性 | 不可复制,不能重新赋值 | 可复制,可赋值 |
安全性 | 更高,不易出错,无空指针问题 | 更易出错,如空指针解引用 |
取地址操作 | 不能直接取引用对象的地址 | 可以取指针本身的地址,可解引用 |
总的来说,引用和指针在语法和用法上有明显的区别。引用提供了更高级别的抽象和安全性,但牺牲了灵活性;而指针则提供了更低级别的操作和更大的灵活性,但也需要更多的注意来避免潜在的问题。在设计程序时,应根据具体需求和上下文来选择使用引用还是指针。
二、函数提高
2.1 函数默认参数
在C++中,函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。
语法:返回值类型 函数名 (参数= 默认值){}
示例:
//函数默认参数 //在C++中,函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。 //如果我们自己传入数据,就用自己的数据,如果没有,那么用默认值 //语法: 返回值类型 函数名(形参 = 默认值) int func(int a, int b = 10, int c = 10) { return a + b + c; } //注意事项 //1. 如果某个位置参数有默认值,那么从这个位置往后,从左向右,必须都要有默认值 //int func2(int a = 10, int b, int c, int d = 10) //error int func2(int a, int b, int c, int d = 10) { return a + b + c; } // 2. 声明和实现只能有一个默认参数 // (如果函数声明有默认值,函数实现的时候就不能有默认参数) // (如果函数实现有默认值,函数声明的时候就不能有默认参数) int func2(int a = 10, int b = 10); int func2(int a, int b) { return a + b; } int main() { //cout << func(10) << endl; cout << "ret = " << func(20, 20) << endl; cout << "ret = " << func(100) << endl; system("pause"); return 0; }
2.2函数占位参数
C++中函数的形参列表里可以有占位参数,用来做占位,调用函数时必须填补该位置
语法: 返回值类型 函数名 (数据类型){}
在现阶段函数的占位参数存在意义不大,但是后面的课程中会用到该技术
示例:
//占位参数 //返回值类型 函数名(数据类型){} //函数占位参数 ,占位参数也可以有默认参数 void func(int a, int) { cout << "this is func" << endl; } int main() { func(10, 10); //占位参数必须填补 system("pause"); return 0; }
2.3 函数重载
作用:函数名可以相同,提高复用性
函数重载满足条件:
- 同一个作用域下
- 函数名称相同
- 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同
注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件
示例:
//函数重载 //可以让函数名相同,提高服用型 //函数重载的满足条件 //1.同一个作用域下 //2.函数名称相同 //3.函数参数类型不同,或者个数不同,或者顺序不同 void func() { cout << "func 的调用!" << endl; } void func(int a) { cout << "func (int a) 的调用!" << endl; } void func(double a) { cout << "func (double a)的调用!" << endl; } void func(int a, double b) { cout << "func (int a ,double b) 的调用!" << endl; } void func(double a, int b) { cout << "func (double a ,int b)的调用!" << endl; } //注意事项 //函数返回值不可以作为函数重载条件(无法重载仅按返回值类型区分的函数) //int func(double a, int b) //{ // cout << "func (double a ,int b)的调用!" << endl; //} //根据不同的参数运行不同的代码片段 int main() { func(); func(10); func(3.14); func(10, 3.14); func(3.14, 10); system("pause"); return 0; }
2.4函数重载注意事项
- 引用作为重载条件
- 函数重载碰到函数默认参数
示例:
//函数重载注意事项 //引用作为重载条件 //函数重载碰到函数默认参数 //函数重载注意事项 //1、引用作为重载条件 void func(int& a) // int &a = 10; 不合法 { cout << "func (int &a) 调用 " << endl; } void func(const int& a) //const int &a = 10; 合法 { cout << "func (const int &a) 调用 " << endl; } //2、函数重载碰到函数默认参数 void func2(int a, int b = 10) { cout << "func2(int a, int b = 10) 调用" << endl; } void func2(int a) { cout << "func2(int a) 调用" << endl; } int main() { int a = 10; func(a); //调用无const func(10);//调用有const //func2(10); //当函数重载碰到默认参数,出现二义性,报错,尽量避免这种情况 //写函数重载的时候尽量不要写默认参数 system("pause"); return 0; }
今天就先到这了!!!
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