c++引用原理详解

引用原理详解:


目录

引用原理详解:

什么是引用变量?

引用要点分析:

 本质说明:

数组的引用和引用数组:

引用传参:

常引用:

引用对占不占存储空间:

引用于指针的区别:


 


什么是引用变量?

对一个数据建立“引用”,它的作用是为一个变量起一个别名。

类型&引用变量名 = 引用实体

int a;      //定义a是整形变量
int &b = a; //声明b是a的引用

以上声明了b是a的引用,即b是a的别名。a或b作用相同,都代表同意变量。可以这样理解:通过b引用a。&是引用声明符,并不代表取地址。在数据类型名后面出现的&是引用声明符,在其他场合都是地址符。

char &d = c;//引用声明
int *p = &a;//地址符

编译器不会为引用变量开辟内存空间,而是变量和它的引用共用一块空间。


引用要点分析:

1:引用不是一种独立的数据类型。对引用只有声明,没有定义。必须先定义一个变量,然后声明对该变量建立一个引用。

2:声明一个引用时,必须同时使之初始化,即声明它代表哪一个变量。当引用作为函数形参时不必在声明中初始化,他的初始化是在调用函数时的虚实结合实现的,即作为形参的引用是实参的别名  

3:在声的别名引用之后,不能在使之作为另一个变量的引用。

声明了b是a的引用后,在其有效范围内,b始终与其代表的变量a相联系,不能用做其他变量引用  

4:不能建立引用数组。

int a[5] ;

int &b[5] = a;//错误,不能建立引用数组

int &b = a[0]; //错误,不能作为数组元素的别名

5:不能建立引用的引用,也没有引用的指针

不能建立引用的引用,也不能建立引用的指针

6可以取引用的地址

如果以声明b是a的引用,&b和就是a的地址 

7:区别引用声明符&和取地址符&


 本质说明:

在程序中声明了b是a的引用,实际上在内存中开辟了一个指针型的储存单元,在其中放变量a的地址,输出引用b时,就输出b所指向的变量a的值,相当于*b.引用其实就是一个指针变量,它的指针不能改变,只能指向一个指定的变量。所以引用的本质还是指针。


数组的引用和引用数组:

从运行结果中可以看到b的大小和数组a的大小一样,也为20。

将int (&b)[5] = a; 改为 int &b[5] = a;则编译无法通过,因为声明了一个引用数组。

即便你将引用数组b中的每一个元素b[i]看做对a[i]的引用,然后对每一个元素进行初始化,也是错误的:

 int &b[5] = {a[0],a[1],a[3],a[3],a[4]};

总结:可以对整个数组引用,但你不能引用一个数组或创建一个元素都是引用的数组。(因为数组需要开辟额外空间存储数组内元素)


引用传参:

C语言中,函数传参有两种方式:

1:传值

void swap(int left,int right)
{
    int temp = left;
    left = right;
    right = tmp;
}

         在函数调用的过程会生成一份临时变量,最终把实参的值传递给新分配的临时变量及形参。

优点:避免了函数调用副作用

缺点:无法改变形参的值

如果想通过形参改变实参,只能通过指针。

2:传址:

void swap(int *left,int *right)
{
   int temp = *pleft;
   *pleft = *pright;
   *pright = tmp;
}

指针可以解决问题,但是不友好,安全。

引用:

#include<iostream>
#include<stdlib.h>

using namespace std;

int main()
{
	void swap(int &,int &);//不必在声明中初始化
	int i = 1;
	int j = 3;
	swap(i,j);
	cout << "i = " << i << "  " << "j = " << j << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

void swap(int &a,int &b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

常引用:

常引用作函数参数。这样既能保证数据安全,是数据不能被随意修改。

一:

    //变量初始化,const引用变量
    int b = 10;
    const int &a = b;
    b = 11;//b是可以修改的,但是a不能修改

a = b = 11;内容不能通过a修改,b可以修改。

二:

     //const引用常量
    const int &c = 100;
    //编译器会给常量100开辟一片内存,并将引用名作为这片内存的别名
    //int &d=100     //err

给常量开辟一片空间,并使用引用名c作为别名,且不能再对引用名引用。

1:引用本来就相当于一个常指针:* const t

2:再加一个const表示指针指向的内存空间也不可修改

3:作用:1.让变量所指向的内存空间只读 2.指向常量

4:给const引用初始化有两种方法


引用对占不占存储空间:

引用不会为其所指向的变量从新分配空间,并不代表引用本身不占空间。引用其实和指针一样占用四个字节(和int一样)


引用于指针的区别:

相同点:底层的实现方式相同,都是按照指针的方式实现。

不同点:

  • 引用在定义时必须初始化,指针没有要求。
  • 一旦一个引用被初始化指向一个对象,就不能再指向其他对象,而指针可以在任何时候指向任何一个同类型对象。
  • 没有NULL引用,但有NULL指针。
  • 在sizeof中含义不同,指针始终为地址空间所在字节个数(任何类型都是4字节),引用的sizeof为所指向对象内存分配空间的大小(单位为字节)。
  • 引用自加改变变量内容,指针自加改变了指针的指向。
  • 有多级指针,没有多级引用。
  • 指针手动寻址,引用通过编译器实现寻址。
  • 引用比指针使用起来更安全。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/W_J_F_/article/details/81488937