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什么是C++引用

发布时间:2021-11-07 00:45:18

这篇文章主要介绍“什么是C++引用”,在日常操作中,相信很多人在什么是C++引用问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”什么是C++引用”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

    一、C++ 引用

    变量名,本身是一段内存的引用,即别名(alias)。此处引入的引用,是为己有变量起一个别名。

    声明如下

    int main()
    {
    	int a;
    	int &b = a;
    }

    1.规则

    1.引用没有定义,是一种关系型声明。声明它和原有某一变量的关系。类型与原有类型保持一致,且不分配内存。与被引用的变量有相同的地址。

    2.声明的时候必须初始化,一经声明,不可变更。

    3.可对引用,再次引用。多次引用的结果,是某一个变量具有多个别名。

    4.&符号前面有数据类型时,是引用。其他均为取地址。

    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main()
    {
    	int a,b;
    	int &r = a;
    	int &r = b; //错误,不可更改原有的引用关系
    	float &rr = b; //错误,引用类型不匹配
    	cout<<&a<<&r<<endl; //变量与引用具有相同的地址。
    	int &ra = r; //可对引用更次引用,表示 a 变量有两个别名,分别是 r 和 ra
    }

    什么是C++引用

    2.应用

    1.值作函数参数

    void swap(int a, int b); //无法实现两数据的交换
    void swap(int *p, int *q); //开辟了两个指针空间实现交换

    2.引用作函数参数

    #include <iostream>
    using namespace std;
    void swap(int &a, int &b){
    	int tmp;
    	tmp = a;
    	a = b;
    	b = tmp;
    }
    int main(){
    	int a = 3,b = 5;
    	cout<<"a = "<<a<<"b = "<<b<<endl;
    	swap(a,b);
    	cout<<"a = "<<a<<"b = "<<b<<endl;
    	return 0;
    }

    什么是C++引用

    c++中引入引用后,可以用引用解决的问题。避免用指针来解决。

    3.引用提高

    引用的本质是指针,C++对裸露的内存地址(指针)作了一次包装。又取得指针的优良特性。所以再对引用取地址,建立引用的指针没有意义

    1.可以定义指针的引用,但不能定义引用的引用。
    int a;
    int* p = &a;
    int*& rp = p; // ok
    int& r = a;
    int&& rr = r;//error

    例子:

    #include <iostream>
    using namespace std;
    void swap(char *pa,char *pb)
    {
    	char *t;
    	t=pa;
    	pa=pb;
    	pb=t;
    }
    void swap2(char **pa,char **pb)
    {
    	char *t;
    	t=*pa;
    	*pa=*pb;
    	*pb=t;
    }
    void swap3(char *&pa,char *&pb)//指针的引用
    {
    	char *t;
    	t=pa;
    	pa=pb;
    	pb=t;
    }
    int main()
    {
    	char *pa="china";
    	char *pb="america";
    	cout<<"pa"<<pa<<endl;
    	cout<<"pb"<<pb<<endl;
    	//swap(pa,pb);
    	//swap2(&pa,&pb);
    	swap3(pa,pb);
    	cout<<"pa"<<pa<<endl;
    	cout<<"pb"<<pb<<endl;
    	return 0;
    }

    什么是C++引用

    2.可以定义指针的指针,不能定义引用的指针。
    int a;
    int* p = &a;
    int** pp = &p; // ok
    int& r = a;
    int&* pr = &r; // error
    3.可以定义指针数组,但不能定义引用数组,可以定义数组引用。
    int a, b, c;
    int* parr[] = {&a, &b, &c}; // ok
    int& rarr[] = {a, b, c}; // error
    int arr[] = {1, 2, 3};
    int (&rarr)[3] = arr; // ok
    4.常引用

    const 引用有较多使用。它可以防止对象的值被随意修改。因而具有一些特性。

    (1)const 对象的引用必须是 const 的,将普通引用绑定到 const 对象是不合法的。

    这个原因比较简单。既然对象是 const 的,表示不能被修改,引用当然也不能修改,必须使用 const 引用。实际上,const int a=1; int &b=a;这种写法是不合法的,编译不过。

    (2)const 引用可使用相关类型的对象(常量,非同类型的变量或表达式)初始化。

    这个是const 引用与普通引用最大的区别。const int &a=2;是合法的。double x=3.14; const int&b=x;也是合法的。

    4.常引用原理

    const 引用的目的是,禁止通过修改引用值来改变被引用的对象。const 引用的初始化特性较为微妙,可通过如下代码说明

    double val = 3.14;
    const int &ref = val; // int const & int & const ??
    double & ref2 = val;
    cout<<ref<<" "<<ref2<<endl;
    val = 4.14;
    cout<<ref<<" "<<ref2<<endl;

    上述输出结果为 3 3.14 和 3 4.14。因为 ref 是 const 的,在初始化的过程中已经给定值,不允许修改。而被引用的对象是 val,是非 const 的,所以 val 的修改并未影响 ref 的值,而 ref2 的值发生了相应的改变。

    那么,为什么非 const 的引用不能使用相关类型初始化呢?实际上,const 引用使用相关类型对象初始化时发生了如下过程:

    int temp = val;
    const int &ref = temp;

    如果 ref 不是 const 的,那么改变 ref 值,修改的是 temp,而不是 val。期望对 ref 的赋值会修改 val 的程序员会发现 val 实际并未修改。

    int i=5;
    const int & ref = i+5;
    //此时产生了与表达式等值的无名的临时变量,
    //此时的引用是对无名的临时变量的引用。故不能更改。
    cout<<ref<<endl;

    5.const的好处

    1,使用 const 可以避免无意修改数据的编程错误。

    2,使用 const 可以处理 const 和非 const 实参。否则将只能接受非 const 数据。

    3,使用 const 引用,可使函数能够正确的生成并使用临时变量(如果实参与引用参数不匹配,就会生成临时变量)

    6.引用的本质浅析

    1.大小与不可再引用

    struct TypeP
    {
    	char *p;
    };
    struct TypeC
    {
    	char c;
    };
    struct TypeR
    {
    	char& r; //把引用单列出来,不与具体的对象发生关系
    };
    int main()
    {
    	printf("%d %d %d\n",sizeof(TypeP),sizeof(TypeC),sizeof(TypeR));
    	return 0;
    }

    什么是C++引用

    结论:引用的本质是,是对常指针 type * const p 的再次包装。

    1、const int *pi                                   指向常量的指针。
    2、int * const pi                                  指针本身是一个常量,称为“指针常量”、“常指针”。
    3、const int * const pi                       指向常量的指针常量。

    到此,关于“什么是C++引用”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注血鸟云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!


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