【C++】引用

目录

• • 引用
  • • 引用的定义
    • 引用的特点
    • 引用的使用
    • • [1. 引用变量](#1. 引用变量)
      • [2. 引用常量](#2. 引用常量)
      • [3. 引用数组](#3. 引用数组)
      • [4. 引用指针](#4. 引用指针)
      • [5. 作为函数传参](#5. 作为函数传参)
      • [6. 作为函数返回](#6. 作为函数返回)
      • [7. 函数做左值](#7. 函数做左值)
    • 引用的本质

引用

简单理解引用其实就是起别名

引用的本质是指针常量

引用的定义

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，

它与引用的变量共用同一块内存空间。

示例：

int a = 10;//定义int型变量a，并赋初值为10
int& b = a;//定义一个int型引用，引用的内容是a
b = 20;    //实际上是操作a，等同于a=10;

此后对b操作其实都是对a这块内存操作，比如对b赋值20后，打印a，发现a也变成了20；

引用的特点

1. 引用在定义的时候必须初始化，没有空引用的说法
2. 引用初始化后不可修改，不能再引用其他内容
3. 一个变量可以有多个引用
4. 不可以对函数中的局部变量或对象以引用或指针方式返回

引用的使用

1. 引用变量

int a = 10;//定义int型变量a，并赋初值为10

//1.直接引用
int& b = a;//定义一个int型引用，引用的内容是a
b = 20;//实际上是操作a，等同于a=10;

//2.常引用，带const引用
const int& c = a;//此处c为只读，不可修改
c = 20;//报错，c不可修改

2. 引用常量

//1.引用常量
const int a = 10;
int & b = a;//err
const int& c = a;

//2.直接引用常量数值，会报错，非可操作内存块
int& d = 10;//err

//3.有const修饰可以引用常量数值，编译器会优化
//编译器会做一个临时量tmp，再引用tmp
const int& e = 10;
//int tmp =10；
//const int &z = tmp;

3. 引用数组

    int ar[5] = { 1,2,3,4,5 };
    int& x = ar[0];  //ok
    int(&x)[5] = ar; //ok   没有[5]无法编译通过

4. 引用指针

int main()
{
    int a = 100;
    int *p = &a;
    int * &rp = p;
 
    cout << a << endl;
    cout << *p << endl;
    cout << *rp << endl; //这里为什么要将*放在前面，因为p的类型是 int * 作为一个整体哦！！
 
    cout << p << endl;
    cout << rp << endl;
 
    getchar();
    return 0;
}
/*
100
100
100
012FF84C
012FF84C
*/

5. 作为函数传参

作为函数的形参时，函数内部对其可以直接操作到内存，相当传进来一个指针

void my_swap (int& a，int& b)
{
    int tmp = a;a = b;
    b = tmp;
}
int main ()
{
    int x = 10, y = 20;
    my_swap(x,y) ;    
    //运行到这里时main里边的x=20，y=10
    return 0;
}

6. 作为函数返回

//函数返回一个引用
int& fun (void)
{
static int a = 0;
    return a;
}

int main()
{
    //创建一个引用接受函数的返回
    int &ref = fun();
}

7. 函数做左值

//函数返回一个引用
int& fun (void)
{
static int a = 0;
    return a;
}

int main()
{
    //创建一个引用接受函数的返回
    int &ref = fun();
    //fun()返回时一个引用,对齐赋值相当于对其引用的内容赋值
    fun() = 10;//等同于给静态变量a 赋值 10；
}

补充：main函数无返回

上边很多的main函数返回是int型，但是实际上没有任何return，这样是错的吗？

如果是其他函数确实会报错，但是C++中main函数比较特殊

ANSI/ISO C++标准中,如果到达main函数底部还没找到返回语句，会默认使用return 0；

引用的本质

引用的本质在c++内部实现是一个指针常

int a = 10;
int& ref = a;//编译器自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;