引用（C++）

1.6 引用

C++出现了新的概念：引用。引用是某个变量的别名。

语法格式如下：

​ 类型 &引用名 = 变量名；

#include 
using namespace std;

int main (void) {

	int num = 8;
	int &nr = num;

	cout << "num = " << num << endl;//num = 8
	cout << "nr = " << nr << endl;//nr = 8

	cout << "num的地址: " << &num << endl; //num的地址: 0xbfcdf738
	cout << "nr的地址: " << &nr << endl;//nr的地址: 0xbfcdf738
	return 0;
}

例子当中可以看出来 num 和 nr 其实是同一块内存。

用途：

​ 1）简化编程，用指针的场景可以用引用替换（尽量减少指针的使用）

#include 
using namespace std;

void swap(int *p1, int *p2) { //交换函数
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
}

struct stu { //结构体
	char name[20];
	int age;
	int score;
};

namespace func1{ //名字空间 
	void func(struct stu s1) {
		cout << "fun1 : " << &s1 << endl;
	}
}

namespace func2 { //名字空间
	void func(struct stu &s1) {
		cout << "fun2 : " << &s1 << endl;
	}
}

int main (void) {

	int x = 100;
	int y = 200;

	swap(&x, &y);

	cout << "x : " << x << "\t" << "y : " << y << endl;

	stu s1;
	cout << "struct stu : " << &s1 << endl;
	func1::func(s1);//这样调用会导致创建两个结构体的内存
	func2::func(s1);//调用这个用到引用的函数，系统开销会小一些，不会有新的结构体形参变量出现。

	return 0;
}

在使用引用时需要注意一下几个问题：

• &的位置是灵活的，一下几种定义完全相同

  int& nr = num;
  int &nr = num;
  int & nr = num;
  

• 在变量声明时出现&才是引用运算符（包括函数参数声明和函数返回类型的声明）

  int &nr = num;
  int &f(int &nr, int &n);
  

• 引用必须定义时初始化

  float f;
  float &r1 = f;
  float &r2;
  r2 = f; //错误
  

• const引用（常引用）。在定义引用时一般为左值（变量）。

  左值，是指变量对应的那块内存区域，是可以放在赋值号左边的值；

  右值，是指变量对应的内存区域中存储的数据值，是可以 放在赋值号右边的值；

  常量、表达式都是右值，例如：

  int i = 1;
  i = i+10;
  i+10 = i; //错误
  i = 10;
  10 = i; //错误
  

  可以使用const进行限制，使他成为不允许修改的常量引用。

  int x = 10;
  //	int &ri = 100;  //error
  const int &r1 = 100; //ok 常引用 万能引用
  const int &r2 = x; //ok
  //	r1++;	//error
  int a = 100;
  char &c = a; //错误，将c转换char类型，转换结果保存到临时变量中 实际引用临时变量，而临时变量是右值
  

• 引用的本质

  引用的本质就是指针常量。

  #include 
  using namespace std;
  
  void swap(int &x, int &y) { //交换函数
  	int temp = x;	//temp = *y;
  	x = y;		//*x = *y;
  	y = temp;	//*y = temp;
  }
  
  int main (void) {
      int x = 10, y = 20;
      swap(x, y);
      return 0;
  }