C++ 引用

引用：

引用：

1,定义：

引用就是某一变量的别名，对引用的操作与对该变量直接操作完全一样；

2,引用的声明方式：

类型标识符&引用名=目标变量名；

&：引用声明符

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x=100;
    int&rx=x;
    cout<<"rx="<<rx<<endl;
    rx=200;
    cout<<"x="<<x<<endl;
    return 0;
}

程序结果如下：

rx=100;
x=200;

main函数第2行声明了变量x的引用rx，在第三行输出rx的内容，结果为100，即变量x的值。

第四行对引用rx赋值200，在第五行输出变量x的值，x=200.

可以看出引用rx和变量x访问的是同一个内存单元。

/*声明引用时,引用前面的类型标识符是指目标变量的类型，且必须同时对其进行初始化，声明代表哪一个变量。声明完毕后，相当于目标变量有两个名称，目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名。引用变量定义时，引用一块内存，该引用就不能再引用其它内存了*/

3,对引用的进一步声明：

（1）不能建立void类型的引用。

任何实际存在的变量都是属于非void类型的，void含义是无类型或空类型，void只是在语法上相当于一个类型而已，所以不能建立void类型的引用

（2）不能建立数组的引用。

引用只能是变量或对象的引用。数组是具有某种类型的数据的集合，其名字表示该数组的起始地址而不是一个变量，所以不能建立数组的引用

char c[6]="hello";
char &rc=c;         //错误

（3）可以将变量的引用的地址赋给一个指针，此时指针指向的是原来的变量

int a=3;             //定义整型变量a
int &b=a;            //声明b是整型变量a的引用
int *p=&b;           //指针生命p指向变量a的引用b，相当于指向a，合法

（4）可以建立指针变量的引用

int a=3;              //定义整型变量a
int*p=&a;              //定义指针变量p，并指向a
int*&rp=p;            //rp是一个指向整型变量的指针变量p的引用

由于引用不是一个独立的数据类型，不能建立指向引用的指针变量，语句“int &*p=&a”是错误的

（5）常引用。可以用const对引用加以限制，

常引用声明方式：const 类型标识符&引用名=目标变量名

常引用声明的引用，不能通过引用对目标变量的值进行修改，从而使引用的目标成为const，达到引用的安全性。

int a=3;
const int&ra=a;
ra=1;              //错误，不能通过引用对目标变量的值进行修改
a=1;                //正确

/*由于引用ra是变量a的常引用，所以通过常引用ra修改变量a的语句是非法的，而变量a是一个普通变量，所以通过变量名修改变量a的值是合法的。*/

常引用可用做函数形参，既能提高程序执行效率，又能保护传递给函数的数据不在函数中被改变，达到保护实参的目的。

void show(const string&s)
{
    s="Welcome";          //错误，不能修改常引用形参的值
    cout<<s<<endl;       //正确，只能访问常引用形参的值
}

引用型形参应该在能被定义成const的情况下，尽量定义为const，这样函数调用时的实参既可以是const型，也可以是非const型

（6）可以用常量或表达式对引用进行初始化，但此时必须用const进行声明。如：

int a=3;
const int&b=a+3;   //正确

//此时编译系统将const int&b=a+3转化为：

int temp=a+3;          //先将声明式的值存放在临时变量temp中
const int &b=temp;       //声明b是temp的别名

临时变量是内部实现的，用户无法访问临时变量

这种方法不仅可以用表达式对引用进行初始化，还可以用不同类型的变量对之初始化：

double d =3,14159;            //d是double类型变量
const int&a=d;               //用d初始化a

//编译系统将“const int&a=d”转换为：

int temp=d;              //先将double类型变量转化为int型，存放在temp中
const int &a=temp;       //声明a是temp的别名，temp和a是同类型的

(7)引用作为函数的返回值。函数的返回值为引用表示该函数的返回值是一个内存变量的别名。可以将函数调用作为一个变量来使用，可以为其赋值

#include<iostream>
using namespace std
int &Max(int&x,int&y){return (x>y)?x:y}
int main()
{
    int a=2,b=3;
    cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<endl;
    Max(2,4);
    //由于函数的返回值为引用，所以可以为函数赋值
    //为函数赋的值实际赋给了两个参数中的最大者，所以a=2,b=4;
    cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<endl;
    return 0;
}

程序运行结果：

a=2 b=3
a=2 b=4

定义返回引用函数的时候，注意不要返回对该函数内的自动变量的引用，否则，因为自动变量的生存期仅局限于函数内部，当函数返回时，自动变量就消失了，函数会返回一个无效的引用。函数返回的引用是对某一个函数参数的引用，而且这个参数本身也是引用类型。

4，指针和引用的区别：

（1）从内存分配看：指针变量需要分配内存区域，引用不需要分配内存区域

（2）指针可以有多级，但是引用只能是一级（int * *p合法 int& &a不合法）

（3）指针的值可以为NULL，但是引用的值不能为NULL，并且引用在定义时必须初始化

（4）指针的值在初始化后可以改变，即指向其他的存储单元，而引用在进行初始化后就不能再改变了

（5）引用较指针更安全，因为指针指向的空间若被释放后，指针将成为野指针。而引用指向一块实际存在的空间

（6）定义一个指针和引用在汇编语言中是一样的

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