作者简介 :RO-BERRY
学习方向:致力于C、C++、数据结构、TCP/IP、数据库等等一系列知识
日后方向 : 偏向于CPP开发以及大数据方向,欢迎各位关注,谢谢各位的支持
引用不是新定义一个变量,而是给已存在变量取了一个别名,编译器不会为引用变量开辟内存空
间,它和它引用的变量共用同一块内存空间。
比如:李逵,在家称为"铁牛",江湖上人称"黑旋风"。
引用就是取别名
一个变量可以取多个别名
多个对象不能有一个别名
也可以给别名取别名
引用格式:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
比如:
int a;
int& b = a;
这个时候b就是a的别名,我们取b的地址和a的地址是一模一样的,b的值的改变a也会相应改变
注:取别名不是一个类型我们必须引用要初始化,不能只int& b;且引用类型必须和引用实体是同种类型的
1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
void TestRef()
{
int a = 10;
// int& ra; // 该条语句编译时会出错
int& ra = a;
int& rra = a;
printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
}
void TestConstRef()
{
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错,a为常量
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 该语句编译时会出错,b为常量
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同
const int& rd = d;
}
其实在这里我们要注意权限扩大缩小的概念:
这样给静态变量取别名,可以取吗?
会发现,在这里报错了,是不可以这样给静态变量取别名的,这等于是放大了权限,int类型的b给const int类型的a取别名
我们改一下
这样程序就可以运行了
权限不可以放大,那么缩小可以吗?
缩小是可以的
我们来看下面的例子:
我们可以看到这儿rj报错了,有人会说这不就是类型不一样报错的吗?
我们再看:
诶?我们发现在rj前加一个const就不报错了,这又是为什么?
为了方便以下的解说
我们再来看一个例子
int i=1000;
char c=i;
我们将一个char类型的f赋值为一个int类型的i的值,这样会发生强转,那么i会被强转成char类型吗?
答案是不会,i的值是不会变的,那么什么值在中间变化了呢?
答案是这里临时拷贝了一个临时变量,改变的是那个临时变量,将这个临时变量的值赋值给f
那么回到正题
在这里,rj引用的是i所拷贝的临时变量,这个临时变量具有常性,具有不可修改的性质,所以需要在前面加const
综上:
引用就取个别名是没有很大的价值的,重头戏还是在于引用做参数
如果参数是一个很大的对象,使用引用是可以提高效率的
C语言中的交换函数应该是这样写:
void Swap(int* left, int* right)
{
int temp = *left;
*left = *right;
*right = temp;
}
我们需要注意指针的用法,具体含义可参考以前的C语言指针内容
但是在我们学了引用之后我们可以写成这样
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
在这里我们的left和right就是一个别名,访问他俩就相当于访问我们的实参,就不需要进行指针的一系列操作了
引用做参数就是形参是实参的别名,就可以直接进行使用
我们先来看这个例子:ount结束了n就销毁了,因为它是存在在count栈帧里面的局部变量
我们将返回值类型改为引用会发生什么呢?
所以我们的ret接收的有不是n
我们将返回类型改为引用试试
在这个程序里ret接收的就是n的别名,那到底结果ret是1还是别的数呢?
答案其实是不确定的,
如果函数栈帧结束了这个值会被清洗,那么ret会是一个随机值,
但是如果没有清理,那么ret就会是1。
很明显,我们运行了发现我们的vs就没有清理,输出结果为1,并不是随机值
再修改一下
输出结果:
运行一下发现值不是我们计算的那样,变成了随机值
归根结底我们的程序还是一个错误的程序,这里使用引用还是一很大的坑
我们再来看这个程序
很明显,这就是随机值
结论是出了函数作用域,返回对象就销毁了,不能引用返回,结果是不确定的
那么如何使用引用返回呢?
我们将C变成静态变量,C不再是Add函数栈帧里的数,再也不同考虑栈帧结束销毁了,那这个时候ret结果是多少?
我们会发现输出两次,ret的值都是3,这是为啥?
我们改变一下写法
为什么在这里变成了3和7?
我们要注意一下,静态成员变量只会被初始化一次,第一种写法是给C初始化的写法,第二个写法则不是,而对于静态成员变量只会被初始化一次,也就是说,第一种写法C的语句只会运行第一次也就是c=1+2=3
那么有人就会问了,那么有了这个引用取别名的方法,那指针还有什么用,可以舍去指针吗?
我们来看下面这个程序:
我们查看a,c,d以及a,c,d的地址会发现,引用是不能改变引用的指向的,所以c永远是a的别名
在语法概念上引用就是一个别名,没有独立空间,和其引用实体共用同一块空间。
在底层实现上实际是有空间的,因为引用是按照指针方式来实现的。
引用和指针的不同点: