第十章 引用

一、引用的基本使用

作用： 给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

示例：

 int main() {
 ​
     int a = 10;
     int &b = a;
 ​
     cout << "a = " << a << endl;
     cout << "b = " << b << endl;
 ​
     b = 100;
 ​
     cout << "a = " << a << endl;
     cout << "b = " << b << endl;
 ​
     system("pause");
 ​
     return 0;
 }

二、引用注意事项

• 引用必须初始化

• 引用在初始化后，不可以改变

示例：

 int main() {
 ​
     int a = 10;
     int b = 20;
     //int &c; //错误，引用必须初始化
     int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
     c = b; //这是赋值操作，不是更改引用
 ​
     cout << "a = " << a << endl;
     cout << "b = " << b << endl;
     cout << "c = " << c << endl;
 ​
     system("pause");
 ​
     return 0;
 }

三、引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

示例：

 //1. 值传递
 void mySwap01(int a, int b) {
     int temp = a;
     a = b;
     b = temp;
 }
 ​
 //2. 地址传递
 void mySwap02(int* a, int* b) {
     int temp = *a;
     *a = *b;
     *b = temp;
 }
 ​
 //3. 引用传递
 void mySwap03(int& a, int& b) {
     int temp = a;
     a = b;
     b = temp;
 }
 ​
 int main() {
 ​
     int a = 10;
     int b = 20;
 ​
     mySwap01(a, b);
     cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
 ​
     mySwap02(&a, &b);
     cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
 ​
     mySwap03(a, b);
     cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
 ​
     system("pause");
 ​
     return 0;
 }

总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

四、引用做函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量引用

用法：函数调用作为左值

示例：

 //返回局部变量引用
 int& test01() {
     int a = 10; //局部变量
     return a;
 }
 ​
 //返回静态变量引用
 int& test02() {
     static int a = 20;
     return a;
 }
 ​
 int main() {
 ​
     //不能返回局部变量的引用
     int& ref = test01();
     cout << "ref = " << ref << endl;
     cout << "ref = " << ref << endl;
 ​
     //如果函数做左值，那么必须返回引用
     int& ref2 = test02();
     cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
     cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
 ​
     test02() = 1000;
 ​
     cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
     cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
 ​
     system("pause");
 ​
     return 0;
 }

五、引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.

讲解示例：

 //发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
 void func(int& ref){
     ref = 100; // ref是引用，转换为*ref = 100
 }
 int main(){
     int a = 10;
     
     //自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
     int& ref = a; 
     ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;
     
     cout << "a:" << a << endl;
     cout << "ref:" << ref << endl;
     
     func(a);
     return 0;
 }

结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了

六、常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

示例：

 //引用使用的场景，通常用来修饰形参
 void showValue(const int& v) {
     //v += 10;
     cout << v << endl;
 }
 ​
 int main() {
 ​
     //int& ref = 10;  引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误
     //加入const就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;
     const int& ref = 10;
 ​
     //ref = 100;  //加入const后不可以修改变量
     cout << ref << endl;
 ​
     //函数中利用常量引用防止误操作修改实参
     int a = 10;
     showValue(a);
 ​
     system("pause");
 ​
     return 0;
 }