c++超详细引用篇【c++】

目录

一、引用的概念

二、应用特性

三、常引用

四、使用场景

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一、引用的概念

引用不是重新定义一个变量，而是给一个已经存在的变量取了一个别名，编译器不会为了应用变量去开辟一个空间，但是别名和那个存在的变量共享一个内存空间。

比如：李逵在家叫“铁牛”，在江湖上称作“黑旋风”。

引用的符号为“&”

使用案例

void TestRef()
{
    int a=10;
    int &ra=a;
    printf("%p\n",a);
    printf("%p",ra);
}

 测试结果：

 说明它们所调用的是同一个空间。

void Test()
{
    int a = 10;
    printf("%d\n", a);
    int& ra = a;
    printf("a=%d,ra=%d", a, ra);
}

测试结果： 

 说明一个变量和他的引用权限是一样的，就像你叫李逵和叫他黑旋风效果是一样的。

引用类型必须和引用实体是同种类型的。

二、应用特性

1.引用在定义时必须初始化，因为它在定义后是无法改变自己的引用变量的。

2.一个变量可以有多个引用，一个人也可以有多个小名。

3.引用一旦引用一个实体就不能再引用别的实体了。

void TestRef()
{
    int a=10;
    int &ra=a;
    int &rra=a;
    printf("%p   %p   %p   ",a,ra,rra);
}

测试结果：

 三、常引用

const int a=10;
int &ra=a;

这一段代码会引发报错

原因是：a只能读不能写，但是你写了一个引用ra想把它从一个只能读取的变量变成能读能写的变量。

原理：引用一个变量，你可以在权限层次上平移权限，也可以将权限缩小了引用。

这段代码应该改为：

const int a=10;
const int &ra=a;

权限缩小怎么缩小呢：

int a=10;
const int &ra=a;

常引用还有一个比较重要的用法，用来存储常量：

void Test()
{
    int a = 0;
    double d = 12.34;
    a = d;
}

这一段代码虽然在编译器不会报错而且也能成功编译，但是你知道这是什么原理吗

  

 double类型数据d在传送给a之前会进入临时空间，然后a变量再在临时空间取数据，这样子就会数据截断，在a存入12。

这个临时空间具有常性，所以下面这段代码会报错：

void Test3()
{
    int &a=10;    
}

 

 因为10其实也是一个临时空间里的数据，临时空间具有常性需要用const的引用来装这个数据。

 四、使用场景

1.做参数

void Swap(int& left, int& right) 
{
   int temp = left;
   left = right;
   right = temp; 
}

这个其实类似于指针，指针传送地址进来，函数里的值改变，函数外的值也随之改变。引用把变量的别名传进来，也就相当于将变量的使用权传进来了。

2.做返回值

int& Count()
{
   static int n = 0;
   n++;
   // ...
   return n; 
}
int main()
{
     int   ret=Count();
     return 0; 
}

引用做返回值有一个好处，可以提高程序效率。

 调用Test4函数结束后，它的函数栈也会销毁，变量n也会不存在了。那我们是怎么在函数结束后将返回值返回给ret的呢？编译器会在内存中申请一个寄存器存放n的值，再将值传给ret。

但是在Count函数里，是没有这一个过程的，static会将n存放在另一个空间，在函数栈销毁后依然存在，这是直接返回引用值可以直接将n的值返回给ret2，这样就可以省去中间的步骤，提高效率。