C++ ~ 引用

1、引用概念

变量名回顾
　　变量名实质上是一段连续存储空间的别名，是一个标号(门牌号)
　　程序中通过变量来申请并命名内存空间
　　通过变量的名字可以使用存储空间

引用是C++中新增加的概念，引用可以看作一个已定义变量的别名。

引用的语法：Type& name = var;

1.1、引用示例代码

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    // 引用的语法：Type& name = var;
    int &b = a;

    b = 100; //相当于把a修改成100了

    cout << b << endl;
    cout << a << endl;

    cout << "hello..." << endl;
    system("pause");

    return 0;

}

输出结果：

注意：引用是C++的语法，属于C++编译器对C的扩展，不要用C语言的语法去思考它。

2、引用作函数参数

普通引用在声明时必须用其它的变量进行初始化，引用作为函数参数声明时不进行初始化。

2.1、基础类型的引用

示例代码：

#include 
using namespace std;

void myswap(int a, int b)
{
    int c = 0;
    c = a;
    a = b;
    b = c;
}

void myswap02(int *a, int *b)
{
    int c = 0;
    c = *a;
    *a = *b;
    *b = c;
}

// 引用作为函数参数声明时不进行初始化
void myswap03(int &a, int &b)
{
    int c = 0;
    c = a;
    a = b;
    b = c;
}

int main()
{
    int x, y;
    x = 10;
    y = 20;

    myswap(x, y);  //无法起到交换效果
    printf("x:%d , y:%d \n", x, y);

    myswap02(&x, &y);  // 使用指针
    printf("x:%d , y:%d \n", x, y);

    //a就是x的别名  b就是y的别名
    myswap03(x, y);  // 引用
    printf("x:%d , y:%d \n", x, y);

    cout << "hello..." << endl;
    system("pause");

    return 0;

}

输出结果：

2.2、复杂数据类型引用

示例代码：

#include 
using namespace std;

struct Teacher
{
    char name[64];
    int age;
};

void printfT(Teacher *pT)
{
    cout << pT->age << endl;
}

//pT是t1的别名 ,相当于修改了t1
void printfT2(Teacher &pT)
{
    //cout< pT = t1
    printf("t1.age:%d \n", t1.age); //35

    cout << "hello..." << endl;
    system("pause");

    return 0;

}

输出结果：

3、引用的意义

1）引用作为其它变量的别名而存在，因此在一些场合可以代替指针。
2）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性。

4、引用的本质

1）引用在C++中的内部实现是一个常指针。
2）C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同。
3）从使用的角度，引用会让人误会其只是一个别名，没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏。

5、指针引用示例代码

#include 
using namespace std;

//
struct Teacher
{
    char name[64];
    int age;
};

//在被调用函数 获取资源
int getTeacher(Teacher **p)
{
    Teacher *tmp = NULL;
    if (p == NULL)
    {
        return -1;
    }
    tmp = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));
    if (tmp == NULL)
    {
        return -2;
    }
    tmp->age = 33;
    // p是实参的地址  *实参的地址 去间接的修改实参的值
    *p = tmp;
}

//指针的引用 做函数参数
int getTeacher2(Teacher *&myp)
{
    //给myp赋值 相当于给main函数中的pT1赋值
    myp = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));
    if (myp == NULL)
    {
        return -1;
    }
    myp->age = 36;
}

void FreeTeacher(Teacher *pT1)
{
    if (pT1 == NULL)
    {
        return;
    }
    free(pT1);
}

int main()
{
    Teacher *pT1 = NULL;

    //1 c语言中的二级指针
    getTeacher(&pT1);
    cout << "age:" << pT1->age << endl;
    FreeTeacher(pT1);

    //2 c++中的引用 （指针的引用）
    //引用的本质 间接赋值后2个条件 让c++编译器帮我们程序员做了。
    getTeacher2(pT1);

    cout << "age:" << pT1->age << endl;
    FreeTeacher(pT1);

    cout << "hello..." << endl;
    system("pause");

    return 0;
    
}

输出结果：