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举例剖析C++中引用的本质及引用作函数参数的使用

2020-05-23 14:07:01
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供稿:网友
这篇文章主要介绍了C++中引用的本质及引用作函数参数的使用,讲解了函数返回值是引用的情况等一些难点,需要的朋友可以参考下
 

引用的意义与本质
1)引用作为其它变量的别名而存在,因此在一些场合可以代替指针
2)引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

C++,引用

引用本质思考:
思考、C++编译器背后做了什么工作?

#include <iostream> using namespace std;  int main() {   int a = 10;   // 单独定义的引用时,必须初始化;说明很像一个常量   int &b = a;   // b是a的别名   b = 11;   cout << "b--->" << a << endl;   printf("a:%d/n", a);   printf("b:%d/n", b);    printf("&a:%d/n", &a);   printf("&b:%d/n", &b);   system("pause");   return 0; } 

引用是一个有地址,引用是常量。

char *const p

引用的本质:
1)引用在C++中的内部实现是一个常指针
Type& name <--> Type*const name
2)C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现,因此引用所占用的空间大小与指针相同。
3)从使用的角度,引用会让人误会其只是一个别名,没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏

间接赋值成立的三个条件:
1定义两个变量(一个实参一个形参)
2建立关联实参取地址传给形参
3*p形参去间接的修改实参的值

引用在实现上,只不过是把:间接赋值成立的三个条件的后两步和二为一。
当实参传给形参引用的时候,只不过是c++编译器帮我们程序员手工取了一个实参地址,传给了形参引用(常量指针)。

引用做函数参数

普通引用在声明时必须用其它的变量进行初始化,
引用作为函数参数声明时不进行初始化

//复杂数据类型的引用 #include <iostream> using namespace std;  struct Teacher {   char name[64];   int age; };  void printfT(Teacher *pT) {   cout << pT->age << endl; }  //pT是t1的别名 ,相当于修改了t1 void printfT2(Teacher &pT) {   //cout<<pT.age<<endl;   pT.age = 33; }  //pT和t1的是两个不同的变量 void printfT3(Teacher pT) {   cout << pT.age << endl;   pT.age = 45; //只会修改pT变量 ,不会修改t1变量 } void main() {   Teacher t1;   t1.age = 35;    printfT(&t1);    printfT2(t1); //pT是t1的别名   printf("t1.age:%d /n", t1.age); //33    printfT3(t1);// pT是形参 ,t1 copy一份数据 给pT   //---> pT = t1   printf("t1.age:%d /n", t1.age); //35    cout << "hello..." << endl;   system("pause");   return; } 


引用的难点:函数返回值是引用(引用当左值)
当函数返回值为引用时,若返回栈变量,不能成为其它引用的初始值,不能作为左值使用;
若返回静态变量或全局变量,可以成为其他引用的初始值,即可作为右值使用,也可作为左值使用。
C++链式编程中,经常用到引用。

#include <iostream> using namespace std; //返回值是基础类型,当引用 int getAA1() {   int a;   a = 10;   return a; }  //基础类型a返回的时候,也会有一个副本 int& getAA2() {   int a; // 如果返回栈上的引用,有可能会有问题   a = 10;   return a; }  int* getAA3() {   int a;   a = 10;   return &a; }  int main() {   int a1 = 0;   int a2 = 0;    a1 = getAA1();   a2 = getAA2(); // a是10   int &a3 = getAA2(); // 若返回栈变量,不能成为其他引用的初始值   cout << a1 << endl;   cout << a2 << endl;   cout << a3 << endl; // a3是乱码,这里出现了问题   // 编译器看到a3是个引用,自动进行对a3的地址进行取值   // 但是函数getAA2退出的时候已经释放了这个地址的内存,所以这里是乱码    return 0; } 

返回值是static变量,当引用

//static修饰变量的时候,变量是一个状态变量 int j() {   static int a = 10;   a++;   printf("a:%d /n", a);   return a;  }  int& j1() {   static int a = 10;   a++;   printf("a:%d /n", a);   return a; }  int *j2() {   static int a = 10;   a++;   printf("a:%d /n", a);   return &a; }   void main() {   // j()的运算结果是一个数值,没有内存地址,不能当左值   //11 = 100;   //*(a>b?&a:&b) = 111;   //当被调用的函数当左值的时候,必须返回一个引用   j1() = 100; //编译器帮我们打造了环境   j1();   *(j2()) = 200; //相当于手工的打造,做左值的条件   j2();   system("pause"); } 

返回值是形参,当引用

int g1(int *p) {   *p = 100;   return *p; }  int& g2(int *p) // {   *p = 100;   return *p; } //当使用引用语法的时候 ,不去关心编译器引用是怎么做的 //当分析乱码这种现象的时候,才去考虑c++编译器是怎么做的。。。。 void main() {   int a1 = 10;   a1 = g2(&a1);    int &a2 = g2(&a1); //用引用去接受函数的返回值,是不是乱码,关键是看返回的内存空间是不是被编译器回收了。。。。   printf("a1:%d /n", a1);   printf("a2:%d /n", a2);    system("pause"); } 
 


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