引用
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
示例:
intmain() {
inta=10;
int&b=a;
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
b=100;
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
system("pause");
return0;
}
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:
intmain() {
inta=10;
intb=20;
//int &c; //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; //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");
return0;
}
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:
//1. 值传递
voidmySwap01(inta, intb) {
inttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
//2. 地址传递
voidmySwap02(int*a, int*b) {
inttemp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}
//3. 引用传递
voidmySwap03(int&a, int&b) {
inttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
intmain() {
inta=10;
intb=20;
mySwap01(a, b);
cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
mySwap02(&a, &b);
cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
mySwap03(a, b);
cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
system("pause");
return0;
}
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
PS:值传递与地址传递的回顾:
值传递
- 所谓值传递,就是函数调用时实参将数值传入给形参
- 值传递时,==如果形参发生,并不会影响实参==
示例:
voidswap(intnum1, intnum2)
{
cout<<"交换前:"<<endl;
cout<<"num1 = "<<num1<<endl;
cout<<"num2 = "<<num2<<endl;
inttemp=num1;
num1=num2;
num2=temp;
cout<<"交换后:"<<endl;
cout<<"num1 = "<<num1<<endl;
cout<<"num2 = "<<num2<<endl;
//return ; 当函数声明时候,不需要返回值,可以不写return
}
intmain() {
inta=10;
intb=20;
swap(a, b);
cout<<"mian中的 a = "<<a<<endl;
cout<<"mian中的 b = "<<b<<endl;
system("pause");
return0;
}
总结: 值传递时,形参是修饰不了实参的
地址传递
作用:利用指针作函数参数,可以修改实参的值
示例:
//值传递
voidswap1(inta ,intb)
{
inttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
//地址传递
voidswap2(int*p1, int*p2)
{
inttemp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
intmain() {
inta=10;
intb=20;
swap1(a, b); // 值传递不会改变实参
swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
system("pause");
return0;
}
总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递
引用传递
可以修饰实参。本质:接收(int *const a ,int * const b) 传入(&a,&b),编译器自动把识别引用所以使用引用时只传入(a,b)即可。
注意:别名可以和原名相同
引用做函数返回值
分析
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
//返回局部变量引用
int&test01() {
inta=10; //局部变量
returna;
}
//返回静态变量引用
int&test02() {
staticinta=20;
returna;
}
intmain() {
//不能返回局部变量的引用
int&ref=test01();
cout<<"ref = "<<ref<<endl;//第一次结果正确,编译器做了保留
cout<<"ref = "<<ref<<endl;//第二次可能会输出乱码
//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;
cout<<"ref2 = "<<ref2<<endl;
cout<<"ref2 = "<<ref2<<endl;
system("pause");
return0;
}
解析:返回值类型后面加上and符int&相当于用引用的方式返回数据。如下图例子返回的是a的一个别名,再用一个别名ref去接收函数返回的别名,最终ref是a的一个别名。
上图结果:第二次输出就是乱码了,编译器不再保留改函数栈区数据a的地址!
但是加上static关键字后数据性质就不一样了,静态变量存贮与静态区,程序运行后释放!
可以作为左值就是可以进行和变量一样的操作,编译器不会报错。
PS:上图案例刨析
案例分析:函数返回值不能返回局部变量的引用 类比于 不能返回局部变量的地址
旧知识回顾:不能返回局部变量的地址
栈区:
由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
注意事项:不要返回局部变量的地址,栈区开辟的数据由编译器自动释放
示例:
int*func()
{
inta=10;
return&a;
}
intmain() {
int*p=func();
cout<<*p<<endl;//第一次编译器可能会保留
cout<<*p<<endl;//第二次直接会报错!取决于编译器。
system("pause");
return0;
}
引用的本质
分析
本质:引用的本质在c++内部实现是一个指针常量(指针指向不可改).
讲解示例:
//发现是引用,转换为 int* const ref = &a;
voidfunc(int&ref){
ref=100; // ref是引用,转换为*ref = 100
}
intmain(){
inta=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);
return0;
}
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
图析
int * const ref = &a;指针常量,地址不可以改变,值可以改变,即引用的地址不可以改变,即引用不可更改
旧知回顾
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
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:
//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() {
//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; //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;
}
加入const表示只读不可修改,防止误操作
实例刨析
既然引用的实质是指针,那我们可以利用指针的性质来进行一些实验性操作,见上图的demo1-demo3
多情况使用场景
demo1地址和值都不可以修改
只读不可修改,防止误操作
demo2指针常量,地址可变,值不可变
用于在函数体内给函数体外的变量更换别名,且别名只在函数体内有效
demo3常量指针,地址不变,值可以变
正常的值传递,可以简化指针值传递的繁琐操作