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

#include 

int main() {
    int a = 10;
	int& b = a;  // 创建变量b，b是对a的引用
    
    std::cout << a << std::endl;
    std::cout << b << std::endl;

	b = 20;
    
    std::cout << a << std::endl;
    std::cout << b << std::endl;
    
	system("pause");
	
	return 0;
}
---------
10
10
20
20

引用的注意事项

• 引用必须初始化
• 引用在初始化后，不可以改变

int main() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	// int& c;  // 错误，引用必须初始化
	int& c = a;  // 引用一旦初始化，就不可以更改
	
	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << c << std::endl;
	
	c = b;  // 这是赋值操作，而不是更改引用
	
	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << c << std::endl;
    
    b = 30;
    
    std::cout << b << std::endl;
	std::cout << c << std::endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
}
---------
10
10
20
20
30
20

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

#include 

// 值传递
void swap1(int a, int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 地址传递
void swap2(int* a, int* b) {
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

// 引用传递
void swap3(int& a, int& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	
	swap1(a, b);  // 值传递，形参不会修饰实参
	
	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << b << std::endl;
	
	swap2(&a, &b);  // 地址传递，形参会修饰实参
	
	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << b << std::endl;
	
	swap3(a, b);  // 引用传递，形参会修饰实参
	
	std::cout << a << std::endl;
	std::cout << b << std::endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
}
---------
10
20
20
10
10
20

通过引用传递产生的效果同地址传递是一样的，引用的语法更清楚简单。

引用做函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量的引用

用法：函数的调用可以作为左值

#include 

int& test1() {
	int a = 10;  // 局部变量存放在栈区
	
	return a;
}

int& test2() {
	static int a = 10;  // 静态变量存放在全局区 
	
	return a;
}

int main() {
	// int& ref1 = test1();  // 不要返回局部变量的引用；vs 2022不受此影响
	
	// std::cout << ref1 << std::endl;  // 第一次结果正确，是因为编译器做了一次保留
	// std::cout << ref1 << std::endl;  // 第二次结果错误，因为a的内存已经释放；vs 2022不受此影响
	
	int& ref2 = test2();
	
	std::cout << ref2 << std::endl;
	
	test2() = 1000;  // 函数的调用可以作为左值
	
	std::cout << ref2 << std::endl;
    
    system("pause");
    
    return 0;
}
---------
10
1000

引用的本质

引用的本质：在C++的内部实现中，引用实际上就是一个指针常量

int main() {
	int a = 10;
	int& ref = a;  // 自动转换为int* const ref = &a；指针常量的指针指向不可更改，这也说明了为什么引用不可更改
	ref = 20;  // 内部发现ref是引用，自动将其转换为*ref = 20;
    
    return 0;
}

C++推荐引用技术，因为语法方便；引用的本质就是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了。

常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数的形参列表中，可以加上关键字const来修饰形参，以防止形参改变实参。

#include 

void showValue(int& val) {
	std::cout << val << std::endl;  // 输出10
	
	val = 1000;  // 该引用是形参，其值改变了，也会影响实参
	
	std::cout << val << std::endl;  // 输出1000
}

void test(const int& ref) {
	// ref = 20;  // 会报错，因为已经限定其为常量，不可修改，防止形参改变实参
	std::cout << ref << std::endl;  // 输出1000
}

int main() {
	// int& ref = 10;  // 引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行代码错误
	// const int& ref = 10;  // 加上const之后，编译器会将代码修改为int temp = 10; const int& ref = temp;因此这行代码是可执行的；加入const之后变为只读，不可以修改
	
	int a = 10;
	
	showValue(a);
	
	std::cout << a << std::endl;  // 引用的值改变，原值也跟着改变；输出1000
	
	test(a);
	
	system("pause");
	
	return 0;
}
---------
10
1000
1000
1000