【C++】学习笔记——C++入门_3

简介: 【C++】学习笔记——C++入门_3

一、C++入门

6. 引用

6.1 引用的概念

  引用不是新定义一个变量,而是 给已存在变量取了一个别名编译器不会为引用变量开辟内存空间,它和它引用的变量 共用同一块内存空间 。用法:类型& 新称号 = 原名字 ,这样,新称号就是原名字的别名,两个名称都表示同一个变量。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 1;
  int& b = a;
  cout << &a << endl;
  cout << &b << endl;
  return 0;
}

   & 这个符号也是被复用了,他既可以表示取地址符,也可以表示引用符号。

   这两公用同一块地址,说明他俩就是同一样事物, b++,也代表 a++ ,就像 鲁迅和周树人是同一个人 一样。当然,引用可以套用,我可以给a取别名为b,也可以给b取别名为c,此时a,b,c三者为同一变量。

引用在定义时必须初始化,即必须指定被引用的主体;

一个变量可以有多个引用;

引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体,即引用定义后不能更改指向;

  由于引用定义后就不能更改指向,所以引用并不能完全替换指针!!例如链表。

6.2 使用场景

   1.做参数 。在没学C++之前,我们使用C语言写一个交换变量的函数时,一般是这样写的(只修改了部分):

#include<iostream>
using namespace std;
void Swap(int* a, int* b)
{
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
int main()
{
  int x = 0, y = 1;
  Swap(&x, &y);
  cout << x << ' ' << y << endl;
  return 0;
}

  结果:

  由于形参只是实参的一份临时拷贝,改变形参并不能改变实参的值,所以我们一般通过传实参的地址,通过指针的方法来改变实参。但我们既然学习了引用,我们就可以不再让形参是实参的拷贝,我们 直接传入实参的别名就可以不通过指针从而修改实参

#include<iostream>
using namespace std;
void Swap(int* a, int* b)
{
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
void Swap(int& a, int& b)
{
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}
int main()
{
  int x = 0, y = 1;
  Swap(&x, &y);
  cout << x << ' ' << y << endl;
  x = 0, y = 1;
  Swap(x, y);
  cout << x << ' ' << y << endl;
  return 0;
}

  结果:

  这种方法使函数使用的参数直接是实参的别名。

   2.做返回值

#include<iostream>
using namespace std;
int func()
{
  int a = 0;
  return a;
}
int main()
{
  int ret = func();
  cout << ret << endl;
  return 0;
}

  在一般的函数中,我们都是类似上面的代码那样返回的。我们知道 在出了func函数的栈帧后,a的空间已经被销毁了,a的值临时传给寄存器,寄存器将该值传给ret 。没有问题,我们再看看下面的代码:

#include<iostream>
using namespace std;
// 这里返回类型加上了引用
int& func()
{
  int a = 0;
  return a;
}
int main()
{
  int ret = func();
  cout << ret << endl;
  return 0;
}

  在返回类型中加上引用后,我们返回的是a的别名 ,但是a已经销毁了,所以a空间内的内容以及不确定了,返回的a的别名导致非法访问,结果未知。返回的变量要是局部变量就不能使用引用返回 。那么我们什么时候才用引用返回呢?

全局变量/静态变量/堆上的空间 可以使用引用返回

  当返回值值得被修改时,或者返回值可以被修改时,引用作返回值将会非常适合。

6.3 引用和指针的区别

语法方面:

  1. 引用是别名,不开空间;指针是地址,需要开空间;
  2. 引用必须初始化,指针可以初始化,也可以不初始化;
  3. 引用不能改变指向,指针可以改变指向;
  4. 引用相对更安全,没有空引用,但是有空指针,容易出现野指针,不容易出现野引用;

底层方面:

  1. 汇编层面上,没有引用,只有指针,引用编译后也转换成了指针;

7. 内联函数

  在C语言当中,如果有个小函数需要频繁调用100w次,我们一般是怎样实现的呢?答案是 宏函数 。宏是有非常非常多的缺点的:

宏的缺点:

  1. 语法复杂,不容易控制;
  2. 不能调试;
  3. 没有类型安全的检查;

  总而言之,宏不是非常好用,所以C++中采用了内联函数来替代宏。

#include<iostream>
using namespace std;
inline int Add(int a, int b)
{
  return a + b;
}
int main()
{
  Add(1, 2);
  return 0;
}

  内联函数的用法就是在函数前面加上 inline ,这样会使 函数调用的时候不去创建栈帧,而是 直接展开函数 。减少开销。

目录
相关文章
|
15天前
|
程序员 C++
C++模板元编程入门
【7月更文挑战第9天】C++模板元编程是一项强大而复杂的技术,它允许程序员在编译时进行复杂的计算和操作,从而提高了程序的性能和灵活性。然而,模板元编程的复杂性和抽象性也使其难以掌握和应用。通过本文的介绍,希望能够帮助你初步了解C++模板元编程的基本概念和技术要点,为进一步深入学习和应用打下坚实的基础。在实际开发中,合理运用模板元编程技术,可以极大地提升程序的性能和可维护性。
|
13天前
|
存储 安全 编译器
【C++入门 四】学习C++内联函数 | auto关键字 | 基于范围的for循环(C++11) | 指针空值nullptr(C++11)
【C++入门 四】学习C++内联函数 | auto关键字 | 基于范围的for循环(C++11) | 指针空值nullptr(C++11)
|
13天前
|
人工智能 分布式计算 Java
【C++入门 一 】学习C++背景、开启C++奇妙之旅
【C++入门 一 】学习C++背景、开启C++奇妙之旅
|
13天前
|
存储 自然语言处理 编译器
【C++入门 三】学习C++缺省参数 | 函数重载 | 引用
【C++入门 三】学习C++缺省参数 | 函数重载 | 引用
|
13天前
|
小程序 C++
【C++入门 二 】学习使用C++命名空间及其展开
【C++入门 二 】学习使用C++命名空间及其展开
|
27天前
|
存储 算法 编译器
程序与技术分享:C++模板元编程学习笔记
程序与技术分享:C++模板元编程学习笔记
|
29天前
|
存储 C++ 容器
【C++】学习笔记——map和set
【C++】学习笔记——map和set
17 0
|
29天前
|
C++
【C++】学习笔记——二叉搜索树
【C++】学习笔记——二叉搜索树
15 0
|
29天前
|
编译器 C++
【C++】学习笔记——多态_2
【C++】学习笔记——多态_2
17 0
|
29天前
|
编译器 C++
【C++】学习笔记——多态_1
【C++】学习笔记——多态_1
11 0

相关实验场景

更多