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引用【C++初阶】

引用【C++初阶】

目录

一、引用

1、概念

2、特性

3、常引用

4、使用常景

5、传值与传引用的效率性能比较

6、指针和引用的区别


一、引用

1、概念

引用不是新定义一个变量,而是给已存在的变量取一个别名,编译器不会为引用变量开辟内存空间,它和它引用的变量共用一块内存空间。

类型& 引用变量名(对象名)= 引用实体

int main()
{int a = 10;int& ra = a;
}

2、特性

(1)定义时必须初始化。

(2)一个变量可以有多个引用。

(3)引用一旦引用一个实体,再不能引用其它实体。

3、常引用

注意:权限只可缩小或平移,但不可放大。

如:下面这个例子,a被const修饰,具有不可修改的属性,若引用时用int&,权限就放大了,这是不合法的。

const int a = 10;
int& ra = a;//编译保错

正确写法:权限平移

const int& ra = a;

若对一个常量进行引用:

//int& rb = 10;//不可以这样写,因为10是常量
const int& rb = 10;//正确写法

4、使用常景

(1)做参数

有了引用,我们平时写的交换函数就可以写成这样:

void Swap(int& left,int& right)
{int tmp = left;left = right;right = tmp;
}

(2)做返回值

int& Count()
{static int n = 0;n++;//...return n;
}

注意:下面那段代码会发生什么?

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;
}

你以为输出的是3吗?来看看运行结果吧 

 这是为什么呢?

在第一次调用Add函数运行结束后,这一部分栈空间就被操作系统回收了。

函数返回时,出了函数作用域,如果返回对象还在(还没还给操作系统)则可以使用引用返回,如果已经还给操作系统了,则必须使用传值返回。

5、传值与传引用的效率性能比较

以值作为参数或返回值类型,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,尤其当参数或者返回类型非常大时,效率就更低。

传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。

6、指针和引用的区别

在语法概念上,引用就是一个别名,没有独立的空间,和引用实体共用一块空间。

在底层实现上,实际是有空间的,因为引用是按照指针的方式来实现的。

引用和指针的不同点:

(1)引用必须初始化,指针没有要求。

(2)引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。

(3)引用在引用一个实体后,不可再引用其它实体;指针可以在任何时候指向一个任何一个同类型的实体。

(4)在sizeof中的含义不同,引用结果为引用类型的大小,指针始终是地址空间所占字节个数

(5)引用自加即引用实体加1,但指针自加即指针往后偏移一个类型的大小。

(6)引用没有NULL,指针有NULL。