引用

1.引用概念

引用不是新定義一個(gè)變量，而是給已存在變量取了一個(gè)別名，編譯器不會(huì)為引用變量開(kāi)辟內(nèi)存空間，它和它引用的變量共用同一塊內(nèi)存空間。

比如：李逵，在家稱(chēng)為"鐵牛"，江湖上人稱(chēng)"黑旋風(fēng)

2.格式

類(lèi)型& 引用變量名(對(duì)象名) = 引用實(shí)體；

例：

void TestRef()
{
int a = 10;
int& ra = a;//<====定義引用類(lèi)型
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", &ra);
}

注意：引用類(lèi)型必須和引用實(shí)體是同種類(lèi)型的

3.引用特性

引用在定義時(shí)必須初始化一個(gè)變量可以有多個(gè)引用引用一旦引用一個(gè)實(shí)體，再不能引用其他實(shí)體

例：

引用實(shí)例：

4.常引用

1.const引用

eg1:

const引用在傳參引用時(shí)的意義：

1.可以保護(hù)形參返回不會(huì)改變實(shí)參的值（函數(shù)傳參如果想減少拷貝而用了引用傳參，如果函數(shù)中不改變這個(gè)參數(shù)，最好用const引用傳參）

2.即可接受變量，也可接受常量。

eg2:

5.使用場(chǎng)景

1、引用作為參數(shù)

引用的一個(gè)重要作用就是作為函數(shù)的參數(shù)。以前的C語(yǔ)言中函數(shù)參數(shù)傳遞是值傳遞，如果有大塊數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞的時(shí)候，采用的方案往往是指針，因?yàn)?這樣可以避免將整塊數(shù)據(jù)全部壓棧，可以提高程序的效率。但是現(xiàn)在（C++中）又增加了一種同樣有效率的選擇（在某些特殊情況下又是必須的選擇），就是引 用。

[例]：

void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
int main()
{
 int a,b;
　     cin>>a>>b; //輸入a,b兩變量的值
　     swap(a,b); //直接以變量a和b作為實(shí)參調(diào)用swap函數(shù)
　     cout<<a<< ' ' <<b; //輸出結(jié)果

}

由【例】可看出：

（1）傳遞引用給函數(shù)與傳遞指針的效果是一樣的。這時(shí)，被調(diào)函數(shù)的形參就成為原來(lái)主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量或?qū)ο蟮囊粋€(gè)別名來(lái)使用，所以在被調(diào)函數(shù)中對(duì)形參變量的操作就是對(duì)其相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象（在主調(diào)函數(shù)中）的操作。

（2）使用引用傳遞函數(shù)的參數(shù)，在內(nèi)存中并沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)參的副本，它是直接對(duì)實(shí)參操作；而使用一般變量傳遞函數(shù)的參數(shù)，當(dāng)發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，需要給 形參分配存儲(chǔ)單元，形參變量是實(shí)參變量的副本；如果傳遞的是對(duì)象，還將調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。因此，當(dāng)參數(shù)傳遞的數(shù)據(jù)較大時(shí)，用引用比用一般變量傳遞參數(shù)的效 率和所占空間都好。

（3）使用指針作為函數(shù)的參數(shù)雖然也能達(dá)到與使用引用的效果，但是，在被調(diào)函數(shù)中同樣要給形參分配存儲(chǔ)單元，且需要重復(fù)使用"*指針變量名"的 形式進(jìn)行運(yùn)算，這很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤且程序的閱讀性較差；另一方面，在主調(diào)函數(shù)的調(diào)用點(diǎn)處，必須用變量的地址作為實(shí)參。而引用更容易使用，更清晰。

2. 引用作為做返回值

下面代碼輸出什么結(jié)果？為什么？

int& Add(int a, int b)
{
int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int ret = Add(1, 2);
Add(3, 4);
cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
return 0;
}

對(duì)于以上代碼，是將c的別名傳給了ret，結(jié)果確不確定，取決于平臺(tái)銷(xiāo)毀棧幀時(shí)，是否清理?xiàng)臻g（由運(yùn)行結(jié)果知;vs下不清理）那么我們進(jìn)一步改動(dòng)實(shí)驗(yàn)證明引用返回的危害：

int& Add(int a, int b)
{
	int c = a + b;
	return c;
}
int main()
{
	int &ret = Add(1, 2);
	Add(3, 4);
	cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl;
	return 0;
}

此時(shí)相當(dāng)與ret是c的別名，再次運(yùn)行：

結(jié)果出錯(cuò)。

舉個(gè)恰當(dāng)?shù)睦樱?/strong>

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{
A a;
// 以值作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分別計(jì)算兩個(gè)函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后的時(shí)間
cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{
// 以值作為函數(shù)的返回值類(lèi)型
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
TestFunc1();
size_t end1 = clock();
// 以引用作為函數(shù)的返回值類(lèi)型
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
TestFunc2();
size_t end2 = clock();
// 計(jì)算兩個(gè)函數(shù)運(yùn)算完成之后的時(shí)間
cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}

int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 30;
return 0;
}