【C++】C++入门——引用

引用 1 前情提要2 概念剖析3 引用特性4 常引用5 使用场景5.1做参数5.2 做返回值 6 传值 传引用的效率比较7 引用与指针的差异Thanks♪(･ω･)ﾉ谢谢阅读下一篇文章见

1 前情提要

在C语言中，我们往往会遇见复杂的指针（如数据结构之中的二级指针），理解起来比较复杂，C++对此加入了引用的概念。 指针和引用的大部分功能类似，是重叠的。 C++的引用可以在较为复杂的情况下进行一定替换，让代码变得更加简洁 但是不能完全替代指针！！！

2 概念剖析

C++中提出了一个新概念：引用 引用为对象起一个别名 ，与对象使用同一内存空间。 打个比方：孙悟空，又叫孙行者，又叫孙大圣，还叫齐天大圣。这个四个名字都指向同一个人。 我们来看一个样例：

3 引用特性 引用在定义时必须初始化一个变量可以有多个引用引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体（与指针相异）

必须初始化

这样写就会报错：

E0252 引用 变量 "b" 需要初始值设定项

对于引用的不可修改性，导致它不能完全替代指针。 就比如链表中，如果将前后指针换位引用，就会导致我们成功进行。

如图的双向链表就不能将中间的链表不能成功删除。因为无法改变引用指向。

4 常引用 int main() { const int a = 10; int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量 const int& ra = a; int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量 const int& b = 10; double d = 12.34; int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同 const int& rd = d; return 0; }

引用变量是不可改变的左值

5 使用场景 5.1做参数

我们回想一下C语言的交换函数：

void swap(int* pa ,int* pb){ int tmp = *pa; *pa = *pb; *pb = tmp; return; } int main(){ int a = 2 ; int b = 8 ; swap(&a,&b); return 0; }

而再C++中我们不再需要使用指针

void swap(int& a, int& b) { int tmp = a; a = b; b = tmp; return; } int main() { int a = 2; int b = 8; swap(a, b); return 0; } 5.2 做返回值

作为一种数据类型，那一定可以作为返回值来写函数。如下：

int& Count() { //... //延长生命周期，防止销毁 static int n = 0; n++; // ... return n; }

来看一段错误使用样例：

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; }

来看看运行效果

为什么会出现这种情况？？？ 总的来说，就是地址上储存的值被改变了。

6 传值 传引用的效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间， 函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回， 而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝， 因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。 而对于传引用操作相当于返回一个“指针”， 来看比较： 很明显的效率差异。

7 引用与指针的差异

引用和指针区别： 语法：

引用是别名，不开空间，指针是地址，需要开空间存地址引用必须初始化，指针可以初始化也可以不初始化(最好初始化)引用不能改变指向，指针可以引用相对更安全，没有空引用，但是有空指针，容易出现野指针，但是不容易出现野引用sizeof、++、解引用访问等方面的区别有多级指针，但是没有多级引用访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理引用比指针使用起来相对更安全

底层： 汇编层面上，没有引用，都是指针，引用编译后也转换成指针了

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