(1)引用是变量的别名
引用的基本定义格式:类型 &引用名 = 变量名
例如:int a = 1; int &b = a,这里b是a的别名,b与a都指向了同一块内存单元。
对于引用而言,其底层实现是通过const指针的方式实现的。相较于c,引用是c++引入的一种更为方便的表示方式。
引用不是一种变量,其仅仅是变量的别名;
引用没有自己独立的内存空间,引用需要与其引用的变量共享内存空间;
对引用所做的改变实际上是会影响到对应的变量;
引用在定义时需要进行初始化,一旦引用被初始化后,其不能够被重新指向其他变量。
(2)const引用
const引用是指向const对象的引用。
例子:
const int a = 100;
const int &b = a; //正确,引用b为const类型,可以作为const变量a的别名
int &c = a; //错误,c为普通引用,不可以作为const变量a的别名,因为对于c而言,可以对c所引用的变量进行修改(例如c += 1),但a为const变量,不能够被修改。
(3)按引用进行传递
引用传递的方式是在函数形参中加入引用描述符&。如swap(int &a, int &)
值传递:swap(int a, int b)。形参将根据实参生成新的内存单元,作用域仅在当前函数栈帧内,函数结束后数据弹栈。故不能够对实参进行修改;
指针传递:swap(int *a, int *b)。形参传入的是变量的地址,在当前函数栈帧中对地址中的数据进行修改,函数结束后数据弹栈,但实参对应地址中的数据已经被修改。但指针传递的方式
可能会使程序难以阅读,c语言没有引用特性时采用指针传递的方式较多;
引用传递:swap(int &a, int &b)。对形参的任何操作都能够改变相应的实参的数据,相较于指针传递方式而言,程序较为方便。
(4)引用作为函数返回值
例子:
int &add(int a, int b) { int sum; sum = a + b; return sum; } int main(void) { int n = add(3, 4); int &n2 = add(5, 6); cout << "n2=" << n2 << endl; cout << "n=" << n << endl; cout << "n2= "<<n2<<endl; return 0; }
main函数中,add函数返回sum的引用,n为普通变量,n2为引用(引用的是原理sum拥有的内存区域)。上述结果程序可能输出如下:
n2 = 11
n = 7
n2 = 1474313670
原因为:n为普通变量,拥有独立的内存区域,它接收返回时sum所属区域的值,多次打印n的值都为7。但对于n2而言,其自身是一个引用,sum所在的内存区域在函数返回后弹栈就清空,
该块内存变为dirty,之后很可能被覆盖了其他不确定的值,所以每次打印都可能不是一个定值。
上述程序也可能在运行时崩溃,不打印输出任何结果。
结论:不能够返回对局部变量的引用,否则程序极有可能崩溃。
(5)指针和引用
引用访问是对变量的直接访问,指针保存的是变量的地址,对变量是间接访问;
引用是变量的别名,本身不单独分配独立的内存空间,但指针有自己的内存空间;
引用需在声明时进行初始化,并且在初始化完成后不能再指向其他变量,但指针可以;