C++引用详解

目录

一、引用的定义

二、引用的特性

三、引用的基础使用

四、const修饰引用

4.1 注意事项

4.2 应用场景

五、指针与引用的区别

一、引用的定义

C++中的引用类似于C语言中的指针，C++中的引用本质上是已有变量的别名。对引用的任何操作都会直接影响到其引用的变量。

//定义语法规范
类型& 引⽤别名 = 引⽤对象;
//举例
int a = 1;
int& ra = a; 

二、引用的特性

1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体（与指针的最大区别）

三、引用的基础使用

1. 引用在函数参数传递中非常有用，尤其是当需要在函数内修改传入的变量时。使用引用可以避免值传递带来的开销。

   #include<iostream>
   using namespace std;
   
   void Swap(int& ra, int& rb)
   {
   	int tmp = ra;
   	ra = rb;
   	rb = tmp;
   }
   
   int main()
   {
   	int x = 6;
   	int y = 8;
   	cout << "x:" << x << " y:" << y << endl;
   	Swap(x, y);
   	cout << "x:" << x << " y:" << y << endl;
   	return 0;
   }

   

2. 函数也可以返回引用，这样可以直接操作函数内部的对象。
   具体讲解详见后续文章。
    

四、const修饰引用

4.1 注意事项

取别名的关键是权限匹配。取引用仅支持权限放小和权限平移，不支持权限放大。

常见的权限放大问题：

错误分析：转成引用后，a的值变成了可修改的，权限放大

int main()
{
	const int a = 10;
	int& ra = a;

	return 0;
}

正确做法

int main()
{
	const int a = 10;
	const int& ra = a;

	return 0;
}

4.2 应用场景

C++中，出现赋值左边为表达式或者强制类型转换时，编译器会生成临时对象。C++规定临时对象具有常性，所以在对这样的操作进行取引用操作时会发生权限放大的问题。

int main()
{
	//正确示范1
	int a = 6;
	const int& ra = a * 8;
	//正确示范2
	double b = 6.8;
	const int& rb = b;

	return 0;
}

五、指针与引用的区别

• 从语法概念上看，引用是一个变量的别名不需要开额外的空间。而指针是存储了变量的地址，需要开额外的空间。
• 引用在初始化时引用一个对象后不能再引用其他对象，而指针可以。
• 从语法要求上看，引用必须要求初始化，而指针没有强制要求。
• 正因为如上的区别，引用很少出现C语言指针中的空指针和野指针的问题，引用使用起来相对来说更加安全。