C++入门（2）--引用

6.引用

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。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

//引用
//类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
int main()
{int a = 0;int& b = a;int& c = b;int& d = a;b++;d++;cout << a << endl;int x =11;d = x;cout << a << endl;return 0;
}

注：引用类型必须和引用实体时同种类型

6.1 引用特性

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);
}

6.2 常引用

引用过程中，权限不能放大，但权限可以平移或者缩小

int main()
{//不可以，引用过程中，权限不能放大const int a = 10;//int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量const int& ra = a;// 可以，c拷贝给d，没有放大权限，因为d的改变不影响cconst int c = 0；int d = c;// 可以// 引用过程中，权限可以平移或者缩小int x = 0;int& y = x;const int& z = x;++x;//z的值也会变++z;//errordouble d = 12.34;int i=d;//会产生int临时变量，临时变量具有常性//int& ri = d; // 该语句编译时会出错，类型不同const int& ri = d;return 0;
}

int func1()
{static int x = 0;return x;
}int& func2()
{static int x = 0;return x;
}int main()
{// int& ret1 = func1();  // 权限放大//const int& ret1 = func1(); // 权限平移// int ret1 = func1();  // 拷贝int& ret2 = func2();        // 权限平移const int& rret2 = func2();  // 权限缩小return 0;
}

6.3 使用场景

1.做参数

引用参数（输出型参数）；

引用参数（减少拷贝提高效率）（大对象/深拷贝类对象）

void Swap(int& a, int& b)
{int tmp = a;a = b;b = tmp;
}void Swap(int*& a, int*& b)
{int* tmp=a;a = b;b = tmp;
}int main()
{int x = 0, y = 1;Swap(x, y);cout << x << " " << y << endl;int* px = &x, * py = &y;cout << px << " " << py << endl;Swap(px, py);cout << px << " " << py << endl;cout << x << " " << y << endl;return 0;
}

2.做返回值

引用做返回值（减少拷贝提高效率）（大对象/深拷贝类对象）

引用做返回值 修改返回值+获取返回值

获取返回值
传值返回
int Count()
{static int n = 0;n++;return n;
}int main()
{int ret = Count();cout << ret << endl;return 0;
}传引用返回
int& Count()
{static int n = 0;n++;return n;
}int main()
{int ret = Count();cout << ret << endl;return 0;
}int& Count()
{int n=0;n++;return n;
}int main()
{int ret=Count();cout<<ret<<endl;return 0;
}
这里打印ret的值是不确定的
如果Count函数结束，栈帧销毁，没有清理栈帧，那么ret的结果侥幸是正确的
如果Count函数结束，栈帧销毁，清理栈帧，那么ret的结果是随机值//修改返回值
void SLModify( SeqList* ps, int pos, int x)
{assert(pos >= 0 && pos < 100);ps->a[pos] = x;
}int SLGet(SeqList* ps, int pos)
{assert(pos >= 0 && pos < 100);return ps->a[pos];
}//读写功能都有
int& SLAt(SeqList* ps, int pos)
{assert(pos >= 0 && pos < 100);return ps->a[pos];
}int main()
{SeqList s;SLModify(&s, 0, 1);cout << SLGet(&s, 0) << endl;//对第0个位置的值+5int ret1 = SLGet(&s, 0);SLModify(&s, 0, ret1 + 5);cout << SLGet(&s, 0) << endl;SLAt(&s, 0) = 2;cout << SLGet(&s, 0) << endl;SLAt(&s, 0) += 5;cout << SLGet(&s, 0) << endl;return 0;
}

总结：

1.基本任何场景都可以用引用传参；

2.谨慎使用引用做返回值，除了函数作用域，对象不在了，就不能用引用返回，还在就可以用引用返回

6.4 引用和指针的区别

int main()
{int a = 10;// 语法层面：不开空间，是对a取别名int& ra = a;ra = 20;// 语法层面：开空间，存储a的地址int* pa = &a;*pa = 30;return 0;
}

引用和指针的不同点:

1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。

2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求

3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体

4. 没有NULL引用，但有NULL指针

5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)

6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小

7. 有多级指针，但是没有多级引用

8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理

9. 引用比指针使用起来相对更安全