C++核心编程02——引用

摘录于B站黑马程序员提供的笔记。

1. 引用的基本使用

**作用:**给变量起别名

语法: 数据类型 &别名 = 原名

实例:

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	// 引用基本语法
	// 数据类型 &别名 = 原名
	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. 引用注意事项

  • 引用必须初始化

  • 引用在初始化后,不可以改变

实例:

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	//int &c; //错误,引用必须初始化,这里没有对&c进行初始化
	int &c = a; //一旦初始化后,就不可以更改
	c = b; //这是赋值操作,不是更改引用

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

	system("pause");

	return 0;
}

3. 引用做函数参数

**作用:**函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参

形参是否可修饰实参,其实就是问在main或者其他函数A中调用带形参的函数B,调用后是否会改变实参在函数A中的值。

**优点:**可以简化指针修改实参

示例:

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;

// 实现交换函数

//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "值传递代码中:" << "a = " << a << " b = " << b << endl;
}

//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) {
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
	cout << "地址传递代码中:" << "a = " << *a << " b = " << *b << endl;
}

//3. 引用传递
void mySwap03(int& b, int& a) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "引用传递代码中:" << "a = " << a << " b = " << b << endl;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	cout << "main中的初始化:" << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap01(a, b);
	// 值传递,main函数中a,b的值不会改变,还是和如上初始化的一样。即a =10,b=20 (形参不会修饰实参)
	cout <<"值传递main:"<< "a:" << a << " b:" << b << endl;  

	mySwap02(&a, &b);
	// 地址传递,main函数中a,b的值会改变(形参会修饰实参)
	cout << "地址传递main:" << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap03(a, b);
	// 
	cout << "引用传递main:" << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

4 引用做函数返回值

作用:引用是可以作为函数的返回值存在的

注意:不要返回局部变量引用

用法:函数调用作为左值

实例:

cpp 复制代码
//返回局部变量引用
int& test01() {
	int a = 10; //局部变量
	return a;
}

//返回静态变量引用
int& test02() {
	static int a = 20;
	return a;
}

int main() {

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

	//如果函数做左值,那么必须返回引用
	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;
}

5. 引用的本质

本质:引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.

讲解示例:

cpp 复制代码
//发现是引用,转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
	ref = 100; // ref是引用,转换为*ref = 100
}
int main(){
	int a = 10;
    
    //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
	int& ref = a; 
	ref = 20; //内部发现ref是引用,自动帮我们转换为: *ref = 20;
    
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;
    
	func(a);
	return 0;
}

结论:C++推荐用引用技术,因为语法方便,引用本质是指针常量,但是所有的指针操作编译器都帮我们做了 。

6 常量引用

**作用:**常量引用主要用来修饰形参,防止误操作

在函数形参列表中,可以加==const修饰形参==,防止形参改变实参

示例:

cpp 复制代码
//引用使用的场景,通常用来修饰形参
void showValue(const int& v) {
	//v += 10;
	cout << v << endl;
}

int main() {

	//int& ref = 10;  引用本身需要一个合法的内存空间,因此这行错误
	//加入const就可以了,编译器优化代码,int temp = 10; const int &ref = temp;
    // int &ref = 10; // 这样写是非法的,因为引用必须引一块合法的内存空间;
	const int& ref = 10;

	//ref = 100;  //加入const后不可以修改变量,此时只是只读状态
	cout << ref << endl;

	//函数中利用常量引用防止误操作修改实参
	int a = 10;
	showValue(a); // 调用的函数void showValue(const int& v),const int& v表示用引用接收参数

	system("pause");

	return 0;
}
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