C++语言基础(8)-引用

（重要）使用引用的一些注意点:

1.引用不能绑定临时数据，也不能绑定任何无法获取内存地址的常量，表达式，或值，常引用除外。

第一种写法：(错误)

int func_int(){
    int n = 100;
    return n;
}

int main(){

    
    int m = 100, n = 36;
    int &r1 = m + n;
    int &r2 = m + 28;
    int &r3 = 12 * 3;
    int &r4 = 50;
    int &r5 = func_int();

    return 0;
}

第二种写法：

bool isOdd(int &n){
    if(n/2 == 0){
        return false;
    }else{
        return true;
    }
}

int main(){
    int a = 100;
    isOdd(a);  //正确
    isOdd(a + 9);  //错误
    isOdd(27);  //错误
    isOdd(23 + 55);  //错误

    return 0;
}

第三种写法(正确)

int func_int(){
    int n = 100;
    return n;
}

int main(){
    int m = 100, n = 36;
    const int &r1 = m + n;
    const int &r2 = m + 28;
    const int &r3 = 12 * 3;
    const int &r4 = 50;
    const int &r5 = func_int();

    return 0;
}

第四种写法：(正确)

bool isOdd(const int &n){  //改为常引用
    if(n/2 == 0){
        return false;
    }else{
        return true;
    }
}

int a = 100;
isOdd(a);  //正确
isOdd(a + 9);  //正确
isOdd(27);  //正确
isOdd(23 + 55);  //正确

为什么加了const就可以？这是因为将常引用绑定到临时数据时，编译器采取了一种妥协机制：编译器会为临时数据创建一个新的、无名的临时变量，并将临时数据放入该临时变量中，然后再将引用绑定到该临时变量。注意，临时变量也是变量，所有的变量都会被分配内存。

2.const修饰引用时三种写法的区别：

第一种写法（错误）

int a = 20;
int & const r = a;

第二种写法（正确）

int a = 20;
int const &r = a;

第三种写法（正确）

int a = 20;
const int &r = a;

上述三种写法中，第一种写法是严重错误的。因为引用在定义时就必须初始化，并且以后也要从一而终，不能再指向其它数据，这也就意味着r本来就不能改变指向，加上const纯属多此一举。

第二种写法和第三种写法本质上是一样的，在定义引用时加上const限制，目的都是不希望通过引用来修改原始数据的值。

一.引用的基本用法

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int a = 99;
    int &b = a;
    cout<<a<<", "<<b<<endl;
    cout<<&a<<", "<<&b<<endl;

    return 0;
}

运行结果：
99, 99
0x28ff44, 0x28ff44

如果不希望通过引用修改原始数据的值，可以在定义时添加const限制：

const int &b = a; // 或
int const &b = a;

注意：引用在定义时需要添加&，在使用时不能添加&，使用时添加&表示取地址

二.引用作为函数参数

#include <iostream>
using namespace std;

void swap3(int &a, int &b);

int main(){
    int num1, num2;

    cout<<"Input two integers: ";
    cin>>num1>>num2;
    swap3(num1, num2);
    cout<<num1<<" "<<num2<<endl;

    return 0;
}

void swap3(int &a, int &b){
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
} 

运行结果：

Input two integers: 12 34
12 34
Input two integers: 88 99
99 88
Input two integers: 100 200
200 100

三.引用作为函数返回值

引用除了可以作为函数形参，还可以作为函数返回值，请看下面的例子：

#include <iostream>
using namespace std;
int &plus10(int &n){
    n = n + 10;
    return n;
}
int main(){
    int num1 = 10;
    int num2 = plus10(num1);
    cout<<num1<<" "<<num2<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

20 20

注意：在将引用作为函数返回值时应该注意一个小问题，就是不能返回局部数据（例如局部变量、局部对象、局部数组等）的引用，因为当函数调用完成后局部数据就会被销毁，有可能在下次使用时数据就不存在了，C++ 编译器检测到该行为时也会给出警告。

因此像下面的写法是不正确的：

#include <iostream>
using namespace std;
int &plus10(int &n){
    int m = n + 10;
    return m;  //返回局部数据的引用
}
int main(){
    int num1 = 10;
    int num2 = plus10(num1);
    cout<<num2<<endl;
    int &num3 = plus10(num1);
    int &num4 = plus10(num3);
    cout<<num3<<" "<<num4<<endl;
    return 0;
}

不能将局部变量m返回！因为函数是在栈上运行的，并且运行结束后会放弃对所有局部数据的管理权，后面的函数调用会覆盖前面函数的局部数据。本例中，第二次调用 plus10() 会覆盖第一次调用 plus10() 所产生的局部数据，第三次调用 plus10() 会覆盖第二次调用 plus10() 所产生的局部数据。