• C++编程学习(十)引用


       

    引用变量是一个别名,也就是说,它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量,就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。

    注意以下几点与指针的区别:

    • 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
    • 一旦引用被初始化为一个对象,就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
    • 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。

    1、把引用作为函数参数传递

    先看以下内容:

    #include <iostream>
    using namespace std;
     
    // 函数定义
    void swap(int x, int y)
    {
       int temp;
       temp = x; /* 保存地址 x 的值 */
       x = y;    /* 把 y 赋值给 x */
       y = temp; /* 把 x 赋值给 y  */
      
       return;
    }
     
    int main ()
    {
       // 局部变量声明
       int a = 100;
       int b = 200;
     
       cout << "交换前,a 的值:" << a << endl;
       cout << "交换前,b 的值:" << b << endl;
     
       /* 调用函数来交换值 */
       swap(a, b);
     
       cout << "交换后,a 的值:" << a << endl;
       cout << "交换后,b 的值:" << b << endl;
     
       return 0;
    }
     

    这时候a、b交换前后的值不变,为什么明明调用了swap()函数,a b的值却没有变化?那就需要了解以下几点:

    (1、在函数定义中,x,y是形参,声明时不占用内存,只有将实参值赋给形参时才会给出内存空间。

    (2、在函数体中,修改形参的任何参数,都触及不到实参。形参接收到实参的值后,马上就会与实参毫无联系。也就是说:

    比如上面的例程中,a=100,b=200 。调用swap()函数后,x=100,y=200(a b传值给x y后就和他们毫无联系了),这时候在swap()函数中,x y完成数值交换。但是已经和a b毫无关系了,所以a b 的值还是不变。

    那么如何让a b值有变化?见下面代码:

    #include <iostream>
    using namespace std;
     
    // 函数定义
    void swap(int &x, int &y)
    {
       int temp;
       temp = x; /* 保存地址 x 的值 */
       x = y;    /* 把 y 赋值给 x */
       y = temp; /* 把 x 赋值给 y  */
      
       return;
    }
     
    int main ()
    {
       // 局部变量声明
       int a = 100;
       int b = 200;
     
       cout << "交换前,a 的值:" << a << endl;
       cout << "交换前,b 的值:" << b << endl;
     
       /* 调用函数来交换值 */
       swap(a, b);
     
       cout << "交换后,a 的值:" << a << endl;
       cout << "交换后,b 的值:" << b << endl;
     
       return 0;
    }

    对x y加了引用,引用相当于给引用的值起了个别名。

    比如上面的代码,给a起了个别名,叫作x;给b起了个别名,叫作y。所以x y在交换数值的过程中,实际上交换的是a b。

    2、把引用作为返回值

    当函数返回一个引用时,则返回一个指向返回值的隐式指针。这样,函数就可以放在赋值语句的左边。类似于double& setValues( int i ) 。代码如下:

    #include <iostream>
     
    using namespace std;
     
    double vals[] = {10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0};
     
    double& setValues( int i )
    {
      return vals[i];   // 返回第 i 个元素的引用
    }
     
    // 要调用上面定义函数的主函数
    int main ()
    {
     
       cout << "改变前的值" << endl;
       for ( int i = 0; i < 5; i++ )
       {
           cout << "vals[" << i << "] = ";
           cout << vals[i] << endl;
       }
     
       setValues(1) = 20.23; // 改变第 2 个元素
       setValues(3) = 70.8;  // 改变第 4 个元素
     
       cout << "改变后的值" << endl;
       for ( int i = 0; i < 5; i++ )
       {
           cout << "vals[" << i << "] = ";
           cout << vals[i] << endl;
       }
       return 0;
    }

    得到结果为:

    改变前的值
    vals[0] = 10.1
    vals[1] = 12.6
    vals[2] = 33.1
    vals[3] = 24.1
    vals[4] = 50
    改变后的值
    vals[0] = 10.1
    vals[1] = 20.23
    vals[2] = 33.1
    vals[3] = 70.8
    vals[4] = 50

    当返回一个引用时,要注意被引用的对象不能超出作用域。所以返回一个对局部变量的引用是不合法的,但是,可以返回一个对静态变量的引用。

    int& func() {
       int q;
       //! return q; // 在编译时发生错误
       static int x;
       return x;     // 安全,x 在函数作用域外依然是有效的
    }
    博文主要是总结自己的学习,因此有很多知识点没有提到,仅仅提了个人比较容易遗忘的或者非常重要的知识点。很多资料来源于网络和对一些课程的整理,侵权删。格式没花精力调整,望谅解。
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