一.引用

1.引用的概念

引用就是給一個(gè)已經(jīng)存在的變量取一個(gè)別名，與變量共用一段內(nèi)存空間。注意引用的類(lèi)型必須和變量類(lèi)型相同，來(lái)演示下引用如何使用。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	int& b = a;
	int& c = b;
	int& d = c;
	
	cout << &a << endl;
	cout << &b << endl;
	cout << &c << endl;
	cout << &d << endl;

	return 0;
}

如上面的代碼所示:我們給a取了個(gè)別名b，給b取別名c…也就是b是a的引用，c是b的引用…。其實(shí)b,c,d都代表著a，它們都共用著一塊內(nèi)存空間。

如下圖所示:

2.引用的使用和問(wèn)題

引用的注意事項(xiàng):

• 引用必須初始化
• 引用不能更改
• 一個(gè)變量可以有多個(gè)引用

引用可以作為函數(shù)的參數(shù)也可以做返回值，在之前學(xué)習(xí)C語(yǔ)言我們常使用指針傳參，也就是傳址調(diào)用來(lái)改變外部變量的值。學(xué)習(xí)引用后，我們只用引用傳參就會(huì)特別方便。

當(dāng)返回引用時(shí)，就會(huì)引出很多問(wèn)題，這里我們來(lái)解析下下面的代碼:

int& Add()
{
	int n = 0;//靜態(tài)變量static int a = 0;
	n++;

	return n;
}

int main()
{
	int ret=Add();
	cout << ret << endl;
	return 0;
}

n在Add函數(shù)中變?yōu)?，Add返回了n的引用，我們用變量ret來(lái)接收n的引用也就是n的值，但是有個(gè)問(wèn)題就是——n在出Add函數(shù)后，函數(shù)棧幀如果被清理的話(huà)，函數(shù)返回引用找到的值就會(huì)是隨機(jī)值。如果棧幀沒(méi)有被清理，那ret僥幸是正確的1。為了避免這種情況我們可以將Add函數(shù)的n設(shè)為靜態(tài)變量。

為了驗(yàn)證，我們?cè)倏匆幌旅娴拇a:

int& Add(int x)
{
	int n = x;
	n++;
	return n;
}

int main()
{
	int& ret=Add(10);
	cout << ret << endl;

	Add(20);
	rand();
	cout << ret << endl;
	return 0;
}

假設(shè)出Add函數(shù)后棧幀不破壞那打印結(jié)果就是11\n21，但是我們調(diào)用個(gè)函數(shù)，模擬函數(shù)棧幀破壞的情況，那結(jié)果是不是像我們預(yù)想的那樣為隨機(jī)值呢。

總結(jié)

引用傳參適合大部分的情況

將引用返回值時(shí)需要注意引用對(duì)象還是否出函數(shù)是否還存在。

下面我們來(lái)看引用使用場(chǎng)景及其優(yōu)點(diǎn):

1.引用做參數(shù)-(輸出型參數(shù))

2.引用做參數(shù)-(減少拷貝提高效率) (大對(duì)象/深拷貝類(lèi)對(duì)象）

3.引用做返回值-(減少拷貝提高效率) (大對(duì)象/深拷貝類(lèi)對(duì)象）

4.引用做返回值-修改返回值+獲取返回值

接下來(lái)再講一下常引用、引用權(quán)限的放大、縮小、平移:

int func()
{
	stctic int a=0;
	a++;
	return a;
}
int main()
{
	//引用的權(quán)限可以平移和縮小不可以放大
	int a = 0;
	int& b = a;//平移
	const int& c = a;//縮小
	++a;
	++c;//放大


	const int a = 10;
	int& b = a;//只能給變量取別名

	double c = 3.14;
	int& d = c;//引用的類(lèi)型需要匹配
	const int& e = c;//類(lèi)型轉(zhuǎn)換會(huì)創(chuàng)建臨時(shí)變量 臨時(shí)變量具有常量性質(zhì)

	int& ret=func();//權(quán)限放大
	return 0;
}

語(yǔ)法層面上引用不會(huì)開(kāi)空間知識(shí)對(duì)變量取得一個(gè)別名，而從底層匯編指令來(lái)看的話(huà)引用是類(lèi)似指針的方式使用的。

3.引用與指針的比較

引用和指針有許多不同點(diǎn):

• 引用需要初始化，指針不要求
• 引用不能修改，指針可以
• 有空指針，沒(méi)有空引用
• 引用更為安全，指針可能出現(xiàn)野指針和越界等情況
• 在sizeof中引用是類(lèi)型的字節(jié)大小，指針是根據(jù)機(jī)器位數(shù)來(lái)判斷字節(jié)個(gè)數(shù)
• 引用在語(yǔ)法上定義一個(gè)變量的別名，指針儲(chǔ)存一個(gè)變量的地址
• 有多級(jí)指針沒(méi)有多級(jí)引用
• 指針需要根據(jù)地址解引用訪(fǎng)問(wèn)，引用是編譯器自己處理的

二.關(guān)鍵字auto

auto可以自動(dòng)識(shí)別類(lèi)型，當(dāng)類(lèi)型過(guò)于復(fù)雜冗長(zhǎng)時(shí)，auto使用起來(lái)非常的方便。

int main()
{
    int a = 1;
    auto b = 10;
    auto c = 3.14;
}

在同一行定義多個(gè)變量時(shí)，需要注意同一行的變量類(lèi)型要一致，不然auto無(wú)法正確識(shí)別:

int main()
{
    auto a = 1, b = 2; 
     auto c = 3, d = 4.0;//類(lèi)型不同
}

auto還不能作為函數(shù)的參數(shù)以及定義數(shù)組

auto還有個(gè)重要的應(yīng)用——范圍for循環(huán)

他提供了一種更簡(jiǎn)便的for遍歷的方法根據(jù)冒號(hào)”:”分為兩部分:第一部分是范圍內(nèi)用于迭代的變量,第二部分則表示迭代的范圍。

int main()
{

	int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6 };

	for (auto x : arr)
		cout << x << endl;
}

以上就是一文詳解C++中的引用與關(guān)鍵字auto的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++引用與關(guān)鍵字auto的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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