C++之引用

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目錄

• C++之引用
  • 1、什麼是引用
  • 2、為何引入引用
  • 3、引用的規則
  • 4、變數的引用及舉例
  • 4.3、陣列變數的引用
  • 5、常引用及舉例(關鍵字const)

C++之引用1、什麼是引用

引用，就是為一個事物(變數、資料類型)起一個別名。實際中變數名它本身是一段記憶體的引用，即為該段記憶體起了一個名稱，該段記憶體的名稱 = 定義的變數名。

2、為何引入引用

• C++引入引用後，取代了指標傳遞參數的問題，引用就是完完全全相等的值傳遞。

• C裡面參數的傳遞是通過指標，當實參是數組時，此時用指標傳遞形式參數時，其實指標已經退化。(詳解陣列變數的引用)。

3、引用的規則

3.1 、 引用是一種關係型聲明，而非定義。不能獨立存在，必須初始化，且與原類型保持一致， 且不分配記憶體。

  //錯誤寫法                //正確寫法  int a;                  int a;  int &mya;               int &mya = a; //引用本質是聲明，不能先定義，後賦值。

3.2 、 引用聲明關係，一經聲明，不可變更。

  //錯誤寫法                //正確寫法  int a,b;                int a,b;  int &mya = a;           int &mya = a;  int &mya = b;           int &myb = a;

3.3 、 引用可再次引用，多次引用的結果是某一變數具有多個別名， 多個別名間是平行關係。

  int a;          int &mya = a;  int &myaa = a;    

3.4 、 辨別引用與其它， &前有資料類型時或&在賦值號=左邊即為引用，其它皆為取地址或按位與。

4、變數的引用及舉例

4.1、 一般變數的引用

  int a;          int &mya = a;  //此時操作mya完全就是操作a

4.2、指標變數的引用

  int *p;  int * &myp = p;

存在問題：引用的指標是否存在？

  //不存在下列寫法  int *p;  int * &myp = p;       //myp是一個指標的引用  int & * prp = &myp;  //&myp是指引用的地址  引用的本質是指標， C++對裸露的記憶體位址(指標)作了一次封裝。又取得了指標的優良特性。所以再對引用取地址，建立引用的指標無意義。

4.3、變數的多次引用

  //即為一個變數起多個別名  int a;          int &mya = a;  int &myaa = a;

• . 存在問題：引用的引用是否存在？

//不存在下列寫法int a;int & rz = a;int && rrz = rz; 

4.3、陣列變數的引用

#include <iostream>using namespace std;void fun(int (&data)[3]){    printf("sizeof(ra) = %d\n",sizeof(data));  //輸出：12}void fun1(int *const &data){    printf("sizeof(pr) = %d\n",sizeof(data)); //輸出：4}int main(){    int array[3];    fun(array);    fun1(array);    return 0;}

總結：數組引用的形參的兩種表現形式

• int (&data)[3] //數組引用的標準形式值傳遞,sizeof(data) = 4*3=12。

• int *const &data //其實已經退化為指標的引用,sizeof(data) = 4。

1、這裡必須要加const，因為數組名是一個const的類型；
2、當數組引用時不能運算元組的引用名稱如：data = 2;
3、因為引用data是const類型的，只能操作引用內容：data[x] = 2。

存在問題：引用數組是否存在?
問題解析：不存在引用數組,引用只是聲明，在記憶體中不分配記憶體，而數組是要分配記憶體的，這與引用的定義不符。
int &a[2] = {a,b} //錯誤寫法。

5、常引用及舉例(關鍵字const)

概念：const 的本意，即不可修改。所以const變數或者對象，只能聲明為 const 引用，使其語義保持一致性。

1、 non-const變數或者對象，既可以聲明為 const 引用，也可以聲明為 no-const引用。聲明為 const 引用，則不可以通過 const 引用修改資料。

//non-const引用int data;int &rd = data;rd = 5;//const引用int data;const int &rd1 = data;//rd = 6; 聲明為 const 引用，則不可以通過 const 引用修改資料。

2、const變數或者對象必須聲明為const引用。

    const int val = 10;    int & rv = val; //錯誤寫法    const int & rv2 = val; //正確寫法

5.1、臨時對象的常引用

臨時對象：通常不可以取地址的對象，Cpu在運行計算中產生的中間變數，通常也稱為右值。常見臨時對象有常量，運算式等。

#include <iostream>using namespace std;//臨時變數 即不可取地址的對象#include <iostream>using namespace std;//臨時變數 即不可取地址的對象//常量 運算式 函數傳回值 類型不同的變數int foo(){    int a = 100;    return a;}int main1(){    //常量    const int & cc = 55;    cout<<cc<<endl;    //運算式    int a = 3; int b = 5;    const int &ret = a+b;    //函數傳回值    const int& ra = foo();    //類型不同的變數    double d = 100.12;    const int &rd = d;    }int main1(){    //常量    const int & cc = 55;    cout<<cc<<endl;    //運算式    int a = 3; int b = 5;    const int &ret = a+b;    //函數傳回值    const int& ra = foo();    //類型不同的變數    double d = 100.12;    const int &rd = d;    return 0;}   

• 常引用的本質

#include <iostream>using namespace std;int main(){    double d = 3.14;    const int & rd = d;           cout<<"d = "<<d<<endl;        cout<<"rd = "<<rd<<endl;    d = 4.14;    cout<<"d = "<<d<<endl;    cout<<"rd = "<<rd<<endl;    return 0;}輸出結果：    3.14     3    4.14     3

存在問題：為何臨時變數都改變了，引用變數的內容還保持第一次的值?
問題解析：本質上 const 引用，引用了一個不可改變的臨時變數， const int tmp = data;const int &rd = tmp; 此時，我們改變了 data 的值，臨時變數的值也不會改變。

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