C++引用

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概述

变量是一段实际的连续的存储空间的别名，程序中通过变量来申请并命名存储空间，并且通过变量的名字可以使用该存储空间。在C语言中一段实际的连续的存储空间只能有一个别名(指针不能当作别名)，但在C++中一段实际的连续的存储空间却可以有多个别名，这一种实现的机制即为引用。引用是一个已存在的变量的别名, 对引用操操作等于对变量的操作

语法

type &name = var;

Tips:

1.引用必须在定义时初始化，并且初始化后无法再引用其它变量

例子

int a = 4;
int &b = a;

引用本质

引用在编译器的内部是用常量指针来实现的，因此引用既是指针，它是会占用内存空间的，它所占的内存空间的大小和指针所占的内存空间的大小是一致的。但在使用引用的时候，它会自动加上解引用符号。由于引用的本质是常量指针，故初始化后无法再改变它，也就是无法再引用其它变量了。

C++把引用的本质隐藏了起来，让人感觉到它就是一个变量的新名字，站在使用者的角度，我们也没必要把引用当成一个常量指针，引用与指针并没有任何关系。但当使用引用程序出错后，可以从这一角度去分析为什么出错

测试代码

#include <stdio.h>
struct references

{

int &ref1;

char &ref2;
};
    
struct poiter
{

int *poiter1;

char *poiter2;
};
    
int main (void)
{

char a;

char &b = a;
    
  //通过常量指针来模拟引用

  char *const c = &a;   #define c (*c)

  printf ("sizeof(a) = %d
",(int)sizeof (a));
  printf ("sizeof(b) = %d
",(int)sizeof (b));
  printf ("sizeof(c) = %d
",(int)sizeof (c));
  
  printf ("a addr: %p
", &a);   printf ("b addr: %p
", &b);
  printf ("c addr: %p
", &c);     //证明引用占内存空间的大小和指针所占的内存空间大小是一致的

  printf ("sizeof(struct references) = %d
",(int)sizeof (struct references));
  printf ("sizeof(struct poiter) = %d
",(int)sizeof (struct poiter));

return 0;
 }

引用相对于指针的优势

1.引用可以使到函数的返回值作为左值使用

返回栈变量的引用：由于栈空间的变量，会随着函数生命周期的结束而销毁，因此是栈变量是不能够返回引用作为左值使用的，也不初始化其它引用

返回静态变量或全局变量的引用：由于静态变量或全局变量的生命周期是程序的生命周期，故其返回值可以作为左值来使用，并且能够初始化其它引用

例

#include <stdio.h>
int & ret_reference(void)

{

static int c = 0;
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> c;

}
int main(int argc, char *argv[])

{
printf (</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">static c = %d
</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">, ret_reference ());
ret_reference() </span>= <span style="color: #800080;">20</span>;  <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">修改静态局部变量为20</span>
printf (<span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">static c = %d
</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">, ret_reference ());


printf(</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">Press enter to continue ...</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">);
getchar();  
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">;

}

2.引用可以使到程序更容易理解

例

void swap(int& a, int& b)
{     int t = a;     a = b;     b = t;
}
调用: swap (a, b);
void swap_poiter (int *a, int *b)

{     int tmp = a;     a = b;     b = tmp;

}

调用:swap_poiter (&a, &b)

同样是交换两个整形的数据，用引用来实现明显比用指针来实现更容易理解，也更符合人的思维习惯

引用与三目运算符

1.三目运算符返回变量的引用，若无变量则返回常量

2.三目运算符可以返回变量本身，故可以作为左值来使用

3.三目运算符可能的返回值中如果有一个常量值，则不能作为左值来使用

例

#include<stdio.h>
int main (void)
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    (a < b? a: b) = 3;
    printf ("a = %d
b = %d
", a, b);
(a</span>&lt;b? a: <span style="color: #800080;">3</span>) = <span style="color: #800080;">3</span>;   <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">报错 </span>
(a&lt;b? <span style="color: #800080;">3</span>: <span style="color: #800080;">2</span>) = <span style="color: #800080;">3</span>;   <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">报错 </span>
printf (<span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">press enter to continue.......
</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">;

}

---恢复内容结束---