C++--引用

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一.引用的定义

引用是已定义的变量的别名。

例如将data作为value的引用(别名),则可以随意使用data或value来表示该变量。
引用有何作用呢? 其主要作用是作为函数的形参(和函数的返回值)。这样 函数的形参就是实参本身,而不是其副本。这样除指针外,引用也为函数处理大型结构提供了一种非常方便的途径,同时对于设计类来说,引用也是必不可少的。

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1.创建引用变量

类型名 & 引用变量名 = 被引用的变量名;

int main()
{
	int a = 100;
	int& b = a;//b是a的引用
	cout << "a=" << a << ",b=" << b << endl;
	++a;
	cout << "a=" << a << ",b=" << b << endl;
	++b;
	cout << "a=" << a << ",b=" << b << endl;

	//输出两个变量的地址
	cout << "&a=" << &a << ",&b=" << &b << endl;

	return 0;
}

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2.&的含义

含义1：作为取地址符号，例如int a=10; int*p=&a; 这里的&是取地址的意思

含义2：作为引用符号，例如int a=10 int &b=a; 这里的&是引用的意思

int a = 10;
cout<<&a<

这两个怎么区分呢？

定义语句(前面有数据类型)中&表示引用;在使用语句(前面没有数据类型)中&表示取地址符。

//&:取地址符和引用的区别
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int* p = &a;//&取地址符, a的前面没有类型
	int& b = a;// &引用 ,b的前面有类型
	int* q = p;//指针赋值
	int* & p1 = p;//&引用,p1是p的引用
	int** q2 = &p;//&取地址符,p的前面没有类型

	return 0;
}

​​​​​​ 第9行int *& p1 = p;比较复杂,因为p的类型是int *,所以它的引用应该是int * &。

对于C语言用户而言,首次接触到引用时可能也会有些困惑,因为你很自然地会想到指针,但它们之间还是有区别的。例如,可以创建指向a的引用和指针:

int &b = a;//引用,b是a的别名
int *p = &a;//指针,p保存a的地址

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这样,表达式b和*p都可以表示a,而表达式&b和p都可以表示&a。从这一点来说,引用看上去很像伪装的指针(其中,*解引用运算符被隐藏)。实际上,引用除了和指针表示法不同外,还有其它的区别。
指针和引用区别:1.引用在定义时必须将其初始化,而指针可以先定义,再赋值。

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int c = 10;
int &d;//错误,引用在定义时必须初始化
d = c;
int *p;//合法,定义指针不初始化
p = &c;//合法,给指针赋值

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注意: 引用在定义时必须进行初始化
指针和引用区别:2.引用更接近const指针,一旦与某个变量关联起来,就将一直效忠于它,不能再作为别的变量的引用。也就是说:

int &b = a;

实际上和下述代码的效果类似:

int *const p = &a;

其中,引用b扮演的角色和*p相同。
下面的代码,试图将a变量的引用,改为b变量的引用,将发生什么呢?
 

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int& c = a;  //c是a的引用
	cout << "a=" << a << ",c=" << c << endl; //输出a,c的值
	cout << "&a=" << &a << ",&c=" << &c << endl;//输出a,c的地址
	cout << endl;

	c = b; //试图将c修改为b的引用,c有没有引用b呢?
	cout << "b=" << b << ",c=" << c << endl;//输出b,c的值
	cout << "&b=" << &b << ",&c=" << &c << endl;//输出b,c的地址
	cout << endl;

	c = 50;  //修改引用的值
	cout << "a=" << a << ",b="<
 
   
 
   
二.将引用作为函数参数
 
  

引用经常被用作函数参数,使得函数中的形参为调用程序中实参的别名。这种传递参数的方法称为按引用传递。C++新增这项特性是对C语言的超越,C语言只能按值传递或按指针传递。按值传递导致形参使用的仅仅是实参的副本,下面通过交换函数来进行演示:

//按值传递,形参只是实参的副本,不能达到交换值的效果
void Swapv(int x, int y)//错误的
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}

//按指针传递,可以实现两个数的交换
void Swapp(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

//按引用传递
void Swapr(int& x, int& y)
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}

int main()
{
	int a = 10, b = 20;//创建三组需要交换的变量
	int c = 10, d = 20;
	int e = 10, f = 20;
	cout << "按值传递,交换前:" << a << "," << b << endl;
	Swapv(a,b);
	cout << "按值传递,交换后:" << a << "," << b << endl;
	cout << endl;//输出空行

	cout << "按指针传递,交换前:" << c << "," << d << endl;
	Swapp(&c, &d);
	cout << "按指针传递,交换后:" << c << "," << d << endl;
	cout << endl;//输出空行

	cout << "按引用传递,交换前:" << e << "," << f << endl;
	Swapr(e, f);
	cout << "按引用传递,交换后:" << e << "," << f<< endl;

	return 0;
}

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三.指针与引用的区别

1.从语法规则上讲,指针变量存储某个实例(变量或对象)的地址;引用是某个实例的别名。
2.程序为指针变量分配内存;而不为引用分配内存。
3.指针变量的值可以发生改变,存储不同实例的地址;引用在定义时就被初始化，之后无法改变(不能是其他对象的引用)。
4.指针变量的值可以为空(NULL,nullptr),但引用不能为空,没有空引用。
5.指针变量作为形参时需要测试它的合法性(判空NULL);引用不需要判空(引用不能为NULL);

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