C++_引用变量探究

什么是引用

引用变量是已定义变量的别名。

如何定义引用变量：

　　int rats;

　　int & rodents = rats;

其中&不失地址运算符，而是类型标识符的一部分。就行声明char*是指的是指向char的指针一样。

int &指的是指向int的引用。

引用看起来和指针很类似，但是还是不太一样的。

很重要一点：引用必须在声明引用时将其初始化！！

int rat;

int & rodents;

rodent =rat;  // 这样是错误的；

为什么要这样规定？

这是因为引用其实是一个const指针；const变量的特点就是在声明的时候当然得初始化啦，一旦初始化完毕就不能修改。

也就是说引用一旦跟某个变量关联起来，就一直效忠于它，在引用变量的整个生命周期里。是不是很专一？

所以：int & rodents =rats;

实际上是以下代码的伪装表示：

int * const pr =&rats;

引用可以用来做什么？

1）引用可以用来做函数的参数

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

当使用按引用传递参数的时候，类似于按指针传递参数（C++中大多用按引用传递取代按指针传递了）。

函数的形参可以直接对原始变量（实参）进行操作了，而不是在函数中产生原始变量实体的副本。

一般按值传递参数时，要给形参分配内存空间，形参变量就是原始变量（实参）的副本。

对于大块数据而言，按值传递的内存开销比较大，效率也比较低下。

而采用按址传递（按引用和按指针）可以避免大块的数据全部压入栈中。

2）常引用

在普通引用定义前面加一个只读标识符const。

 double refcube(const double & ra)
 {
     return ra * ra * ra;
 }

这样做的目的是可以定义一个变量的只读别名，而不用担心变量的值被别名意外地改掉。

3）引用作为函数返回值

为什么要返回引用？答案：效率会更高！

返回引用和传统返回机制的不同之处；

double m = sqrt(16.0);

cout << sqrt(25.0);

第一条语句中，值4.0被复制到一个临时位置，然后被复制给m。

在第二天语句中，值5.0倍复制到一个临时位置，然后被传递给cout

dup = accumulate(team,five);

如果accumulate()返回一个结构，而不是指向结构的引用，将把整个结构复制到一个临时位置，再将这个拷贝复制给dup。

但在返回值为引用时，将直接把team复制到dup，其效率更高。

引用作为函数返回值时需要注意：

const free_throws & clone2(free_throws & ft)
{
    free_throws newguy;    //first step to big error
    newguy =ft;
    return newguy;
}

　　不能返回指向局部变量的引用，局部变量在被调用函数返回后就被销毁掉了。那么它返回的引用所指向的内存已经没有任何意义，运行时会出现不可预知的错误。所以以上代码是错误的。

正确的操作如下：

 free_throws & accumulate(free_throws & target, const free_throws & source)
 {
     target.attempts += source.attempts;
     tartget.made += source.made;
     set_pc (target);
     return target;
 }

有的时候为了避免在设计中添加模糊的特性，因为模糊的特性增加的犯错的机会。

所以还可以将返回类型声明为const引用。返回类型是不可修改的左值，以下语句就不合法了：

accumulate（dup, five） = four;  //not allowed