C++之引用詳解

2 引用

2.1 引用的基本使用

**作用： **給變量起別名

語法： 數據類型 &別名 = 原名

示例：

int main() {

	int a = 10;
	int &b = a;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	b = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.2 引用注意事項

• 引用必須初始化
• 引用在初始化后，不可以改變

示例：

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	//int &c; //錯誤，引用必須初始化
	int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
	c = b; //這是賦值操作，不是更改引用

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.3 引用做函數參數

作用：函數傳參時，可以利用引用的技術讓形參修飾實參

優點：可以簡化指針修改實參

示例：

//1. 值傳遞
void mySwap01(int a, int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//2. 地址傳遞
void mySwap02(int* a, int* b) {
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

//3. 引用傳遞
void mySwap03(int& a, int& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	mySwap01(a, b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap02(&a, &b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap03(a, b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

總結：通過引用參數產生的效果同按地址傳遞是一樣的。引用的語法更清楚簡單

2.4 引用做函數返回值

作用：引用是可以作為函數的返回值存在的

注意：不要返回局部變量引用

用法：函數調用作為左值

示例：

//返回局部變量引用
int& test01() {
	int a = 10; //局部變量
	return a;
}

//返回靜態變量引用
int& test02() {
	static int a = 20;
	return a;
}

int main() {

	//不能返回局部變量的引用
	int& ref = test01();
	cout << "ref = " << ref << endl;
	cout << "ref = " << ref << endl;

	//如果函數做左值，那么必須返回引用
	int& ref2 = test02();
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000;

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

​

2.5 引用的本質

本質：引用的本質在c++內部實現是一個指針常量.

講解示例：

//發現是引用，轉換為 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
	ref = 100; // ref是引用，轉換為*ref = 100
}
int main(){
	int a = 10;
    
    //自動轉換為 int* const ref = &a; 指針常量是指針指向不可改，也說明為什么引用不可更改
	int& ref = a; 
	ref = 20; //內部發現ref是引用，自動幫我們轉換為: *ref = 20;
    
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;
    
	func(a);
	return 0;
}

結論：C++推薦用引用技術，因為語法方便，引用本質是指針常量，但是所有的指針操作編譯器都幫我們做了

2.6 常量引用

作用：常量引用主要用來修飾形參，防止誤操作

在函數形參列表中，可以加const修飾形參，防止形參改變實參

示例：

//引用使用的場景，通常用來修飾形參
void showValue(const int& v) {
	//v += 10;
	cout << v << endl;
}

int main() {

	//int& ref = 10;  引用本身需要一個合法的內存空間，因此這行錯誤
	//加入const就可以了，編譯器優化代碼，int temp = 10; const int& ref = temp;
	const int& ref = 10;

	//ref = 100;  //加入const后不可以修改變量
	cout << ref << endl;

	//函數中利用常量引用防止誤操作修改實參
	int a = 10;
	showValue(a);

	system("pause");

	return 0;
}