舉例剖析C++中引用的本質(zhì)及引用作函數(shù)參數(shù)的使用

更新時間：2016年03月14日 15:15:09 作者：YoferZhang

這篇文章主要介紹了C++中引用的本質(zhì)及引用作函數(shù)參數(shù)的使用,講解了函數(shù)返回值是引用的情況等一些難點,需要的朋友可以參考下

引用的意義與本質(zhì)
1）引用作為其它變量的別名而存在，因此在一些場合可以代替指針
2）引用相對于指針來說具有更好的可讀性和實用性

2016314150811546.png (663×217)

引用本質(zhì)思考：
思考、C++編譯器背后做了什么工作？

#include <iostream> 
using namespace std; 
 
int main() 
{ 
  int a = 10; 
  // 單獨定義的引用時，必須初始化；說明很像一個常量 
  int &b = a; 
  // b是a的別名 
  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; 
}

引用是一個有地址，引用是常量。

char *const p

引用的本質(zhì)：
1）引用在C++中的內(nèi)部實現(xiàn)是一個常指針
Type& name <--> Type*const name
2）C++編譯器在編譯過程中使用常指針作為引用的內(nèi)部實現(xiàn)，因此引用所占用的空間大小與指針相同。
3）從使用的角度，引用會讓人誤會其只是一個別名，沒有自己的存儲空間。這是C++為了實用性而做出的細節(jié)隱藏

間接賦值成立的三個條件：
1定義兩個變量（一個實參一個形參）
2建立關(guān)聯(lián)實參取地址傳給形參
3*p形參去間接的修改實參的值

引用在實現(xiàn)上，只不過是把：間接賦值成立的三個條件的后兩步和二為一。
當(dāng)實參傳給形參引用的時候，只不過是c++編譯器幫我們程序員手工取了一個實參地址，傳給了形參引用（常量指針）。

引用做函數(shù)參數(shù)

普通引用在聲明時必須用其它的變量進行初始化，
引用作為函數(shù)參數(shù)聲明時不進行初始化

//復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的引用 
#include <iostream> 
using namespace std; 
 
struct Teacher 
{ 
  char name[64]; 
  int age; 
}; 
 
void printfT(Teacher *pT) 
{ 
  cout << pT->age << endl; 
} 
 
//pT是t1的別名 ,相當(dāng)于修改了t1 
void printfT2(Teacher &pT) 
{ 
  //cout<<pT.age<<endl; 
  pT.age = 33; 
} 
 
//pT和t1的是兩個不同的變量 
void printfT3(Teacher pT) 
{ 
  cout << pT.age << endl; 
  pT.age = 45; //只會修改pT變量 ,不會修改t1變量 
} 
void main() 
{ 
  Teacher t1; 
  t1.age = 35; 
 
  printfT(&t1); 
 
  printfT2(t1); //pT是t1的別名 
  printf("t1.age:%d \n", t1.age); //33 
 
  printfT3(t1);// pT是形參 ,t1 copy一份數(shù)據(jù) 給pT   //---> pT = t1 
  printf("t1.age:%d \n", t1.age); //35 
 
  cout << "hello..." << endl; 
  system("pause"); 
  return; 
}

引用的難點：函數(shù)返回值是引用（引用當(dāng)左值）
當(dāng)函數(shù)返回值為引用時，若返回棧變量，不能成為其它引用的初始值，不能作為左值使用；
若返回靜態(tài)變量或全局變量，可以成為其他引用的初始值，即可作為右值使用，也可作為左值使用。
C++鏈?zhǔn)骄幊讨?，?jīng)常用到引用。

#include <iostream> 
using namespace std; 
//返回值是基礎(chǔ)類型，當(dāng)引用 
int getAA1() 
{ 
  int a; 
  a = 10; 
  return a; 
} 
 
//基礎(chǔ)類型a返回的時候，也會有一個副本 
int& getAA2() 
{ 
  int a; // 如果返回棧上的引用，有可能會有問題 
  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(); // 若返回棧變量，不能成為其他引用的初始值 
  cout << a1 << endl; 
  cout << a2 << endl; 
  cout << a3 << endl; // a3是亂碼，這里出現(xiàn)了問題 
  // 編譯器看到a3是個引用，自動進行對a3的地址進行取值 
  // 但是函數(shù)getAA2退出的時候已經(jīng)釋放了這個地址的內(nèi)存，所以這里是亂碼 
 
  return 0; 
}

返回值是static變量，當(dāng)引用

//static修飾變量的時候，變量是一個狀態(tài)變量 
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()的運算結(jié)果是一個數(shù)值，沒有內(nèi)存地址，不能當(dāng)左值 
  //11 = 100; 
  //*(a>b?&a:&b) = 111; 
  //當(dāng)被調(diào)用的函數(shù)當(dāng)左值的時候，必須返回一個引用 
  j1() = 100; //編譯器幫我們打造了環(huán)境 
  j1(); 
  *(j2()) = 200; //相當(dāng)于手工的打造，做左值的條件 
  j2(); 
  system("pause"); 
}

返回值是形參，當(dāng)引用

int g1(int *p) 
{ 
  *p = 100; 
  return *p; 
} 
 
int& g2(int *p) // 
{ 
  *p = 100; 
  return *p; 
} 

//當(dāng)使用引用語法的時候 ，不去關(guān)心編譯器引用是怎么做的 
//當(dāng)分析亂碼這種現(xiàn)象的時候，才去考慮c++編譯器是怎么做的。。。。 
void main() 
{ 
  int a1 = 10; 
  a1 = g2(&a1); 
 
  int &a2 = g2(&a1); //用引用去接受函數(shù)的返回值，是不是亂碼，關(guān)鍵是看返回的內(nèi)存空間是不是被編譯器回收了。。。。 
  printf("a1:%d \n", a1); 
  printf("a2:%d \n", a2); 
 
  system("pause"); 
}

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