C++ 引用详解

C++ 引用

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

例：

#include 
using namespace std;
int main()
{
    int a = 10;
    //创建引用
    int &b = a;
    cout << "事前----------" << endl;
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    
    b = 300;
    cout << "事后----------" << endl;    
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    
    system("pause");
    return 0;
}

2. 引起的注意事项

• 引用必须要初始化
• 引用一旦初始化后，就不能在修改了
• 所有对引用的操作都会转为对引用对象的操作

3. 引用做函数参数（重点）

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

例：

#include 
using namespace std;
//交换函数
//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 =10, b = 20; 	
	//mySwap01(a, b);	//值传递，形参不会修饰实参 
	//mySwap02(&a, &b);	//地址传递，形参会修饰实参的 
	
	mySwap03(a, b);	//引用传递 形参也会修饰实参的 
	
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	
    system("pause");
    return 0;
}

4. 引用做函数返回值

作用：引用是可以做函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量的引用（类似指针）

用法：函数调用作为左值

例：

#include 
using namespace std;

//放回静态变量的引用 
int& test() 
{
	static int a = 20;	//没有static则 出函数后，被释放，得到垃圾值 
	return a;
} 
 
int main()
{
	//如果函数做为左值，那么必须 返回引用
	int& ref = test();
	cout << "ref = " << ref <<endl;
	cout << "test() = " << test() <<endl;
	// a 内存的值被修改了 
	test() = 1000;	//如果函数的返回值是引用，这个函数的调用 可以作为左值 
	cout << "ref = " << ref <<endl;
	cout << "test() = " << test() <<endl;

    system("pause");
    return 0;
}

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

例：

//发现是引用 转换为 int* const ref = &a
void func(int& ref)
{
    //ref 是引用，转换为 *ref = 100
    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以改，也说明 为什么引用不能更改
    int& ref = a;	
    
    //内部发现ref是引用，自动帮我们装换为： *ref = 20;
    ref = 20;
    
    cout << "a:" << a << endl;	//20
    cout << "ref:" << ref <<endl;	//20
    
    func(a);
    return 0
}

结论：C++推荐使用引用，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

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

例：

#include 
using namespace std;
//打印数据
void showValue(const int& val)
{
    //val = 1000;	//若不加const 外面的值也会被修改
    cout << "Val = " << val <<endl;
}

int main()
{
    //常量引用
    //使用场景
    //int& ref = 10;	//这样是不允许的
    //加上const之后 编译器会将代码修改为 int temp = 10; const int&  ref = temp;
    const int& ref = 10;	// 引用必须是一块合法的内存空间
    //ref = 20;	//	加入const后变为只读 不可以修改
    
    int a =100;
    showValue(a);
    
    system("pause");
    
    return 0;
}