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C++引用的詳細解釋

 更新時間:2021年11月01日 10:09:31   作者:ALL IN C  
以下是對C++中引用的使用進行了詳細的總結(jié)介紹,需要的朋友可以過來參考下,希望對大家有所幫助,希望能夠給你帶來幫助

一、C++ 引用

變量名,本身是一段內(nèi)存的引用,即別名(alias)。此處引入的引用,是為己有變量起一個別名。

聲明如下

int main()
{
	int a;
	int &b = a;
}

1.規(guī)則

1.引用沒有定義,是一種關(guān)系型聲明。聲明它和原有某一變量的關(guān)系。類型與原有類型保持一致,且不分配內(nèi)存。與被引用的變量有相同的地址。

2.聲明的時候必須初始化,一經(jīng)聲明,不可變更。

3.可對引用,再次引用。多次引用的結(jié)果,是某一個變量具有多個別名。

4.&符號前面有數(shù)據(jù)類型時,是引用。其他均為取地址。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a,b;
	int &r = a;
	int &r = b; //錯誤,不可更改原有的引用關(guān)系
	float &rr = b; //錯誤,引用類型不匹配
	cout<<&a<<&r<<endl; //變量與引用具有相同的地址。
	int &ra = r; //可對引用更次引用,表示 a 變量有兩個別名,分別是 r 和 ra
}

輸出結(jié)果

2.應(yīng)用

1.值作函數(shù)參數(shù)

void swap(int a, int b); //無法實現(xiàn)兩數(shù)據(jù)的交換
void swap(int *p, int *q); //開辟了兩個指針空間實現(xiàn)交換

2.引用作函數(shù)參數(shù)

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int &a, int &b){
	int tmp;
	tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
int main(){
	int a = 3,b = 5;
	cout<<"a = "<<a<<"b = "<<b<<endl;
	swap(a,b);
	cout<<"a = "<<a<<"b = "<<b<<endl;
	return 0;
}

輸出結(jié)果

c++中引入引用后,可以用引用解決的問題。避免用指針來解決。

3.引用提高

引用的本質(zhì)是指針,C++對裸露的內(nèi)存地址(指針)作了一次包裝。又取得指針的優(yōu)良特性。所以再對引用取地址,建立引用的指針沒有意義

1.可以定義指針的引用,但不能定義引用的引用。

int a;
int* p = &a;
int*& rp = p; // ok
int& r = a;
int&& rr = r;//error

例子:

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(char *pa,char *pb)
{
	char *t;
	t=pa;
	pa=pb;
	pb=t;
}
void swap2(char **pa,char **pb)
{
	char *t;
	t=*pa;
	*pa=*pb;
	*pb=t;
}
void swap3(char *&pa,char *&pb)//指針的引用
{
	char *t;
	t=pa;
	pa=pb;
	pb=t;
}
int main()
{
	char *pa="china";
	char *pb="america";
	cout<<"pa"<<pa<<endl;
	cout<<"pb"<<pb<<endl;
	//swap(pa,pb);
	//swap2(&pa,&pb);
	swap3(pa,pb);
	cout<<"pa"<<pa<<endl;
	cout<<"pb"<<pb<<endl;
	return 0;
}

輸出結(jié)果

2.可以定義指針的指針,不能定義引用的指針。

int a;
int* p = &a;
int** pp = &p; // ok
int& r = a;
int&* pr = &r; // error

3.可以定義指針數(shù)組,但不能定義引用數(shù)組,可以定義數(shù)組引用。

int a, b, c;
int* parr[] = {&a, &b, &c}; // ok
int& rarr[] = {a, b, c}; // error
int arr[] = {1, 2, 3};
int (&rarr)[3] = arr; // ok

4.常引用

const 引用有較多使用。它可以防止對象的值被隨意修改。因而具有一些特性。

(1)const 對象的引用必須是 const 的,將普通引用綁定到 const 對象是不合法的。

這個原因比較簡單。既然對象是 const 的,表示不能被修改,引用當然也不能修改,必須使用 const 引用。實際上,const int a=1; int &b=a;這種寫法是不合法的,編譯不過。

(2)const 引用可使用相關(guān)類型的對象(常量,非同類型的變量或表達式)初始化。

這個是const 引用與普通引用最大的區(qū)別。const int &a=2;是合法的。double x=3.14; const int&b=x;也是合法的。

4.常引用原理

const 引用的目的是,禁止通過修改引用值來改變被引用的對象。const 引用的初始化特性較為微妙,可通過如下代碼說明

double val = 3.14;
const int &ref = val; // int const & int & const ??
double & ref2 = val;
cout<<ref<<" "<<ref2<<endl;
val = 4.14;
cout<<ref<<" "<<ref2<<endl;

上述輸出結(jié)果為 3 3.14 和 3 4.14。因為 ref 是 const 的,在初始化的過程中已經(jīng)給定值,不允許修改。而被引用的對象是 val,是非 const 的,所以 val 的修改并未影響 ref 的值,而 ref2 的值發(fā)生了相應(yīng)的改變。

那么,為什么非 const 的引用不能使用相關(guān)類型初始化呢?實際上,const 引用使用相關(guān)類型對象初始化時發(fā)生了如下過程:

int temp = val;
const int &ref = temp;

如果 ref 不是 const 的,那么改變 ref 值,修改的是 temp,而不是 val。期望對 ref 的賦值會修改 val 的程序員會發(fā)現(xiàn) val 實際并未修改。

int i=5;
const int & ref = i+5;
//此時產(chǎn)生了與表達式等值的無名的臨時變量,
//此時的引用是對無名的臨時變量的引用。故不能更改。
cout<<ref<<endl;

5.const的好處

1,使用 const 可以避免無意修改數(shù)據(jù)的編程錯誤。

2,使用 const 可以處理 const 和非 const 實參。否則將只能接受非 const 數(shù)據(jù)。

3,使用 const 引用,可使函數(shù)能夠正確的生成并使用臨時變量(如果實參與引用參數(shù)不匹配,就會生成臨時變量)

6.引用的本質(zhì)淺析

1.大小與不可再引用

struct TypeP
{
	char *p;
};
struct TypeC
{
	char c;
};
struct TypeR
{
	char& r; //把引用單列出來,不與具體的對象發(fā)生關(guān)系
};
int main()
{
	printf("%d %d %d\n",sizeof(TypeP),sizeof(TypeC),sizeof(TypeR));
	return 0;
}

輸出結(jié)果

結(jié)論:引用的本質(zhì)是,是對常指針 type * const p 的再次包裝。

1、const int *pi                                   指向常量的指針。
2、int * const pi                                  指針本身是一個常量,稱為“指針常量”、“常指針”。
3、const int * const pi                       指向常量的指針常量。

總結(jié)

本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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