c++——引用

1 引用概念

a)         在C++中新增加了引用的概念

b)         引用可以看作一个已定义变量的别名

c)         引用的语法：Type& name = var;

d） 引用做函数参数那？（引用作为函数参数声明时不进行初始化）

void main01()

{

int a = 10; //c编译器分配4个字节内存。。。a内存空间的别名

int &b = a;  //b就是a的别名。。。

a =11; //直接赋值

{

int *p = &a;

*p = 12;

printf("a %d \n",a);

}

b  = 14;

printf("a:%d b:%d", a, b);

system("pause");

}

2 引用是C++的概念

属于C++编译器对C的扩展

问题：C中可以编译通过吗？

int main()

{

int a = 0;

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

b = 11;  //*b = 11;

return 0;

}

结论：请不要用C的语法考虑 b=11

3 引用做函数参数

普通引用在声明时必须用其它的变量进行初始化，

引用作为函数参数声明时不进行初始化

//05复杂数据类型 的引用

struct Teacher

{

char name[64];

int age ;

};

void printfT(Teacher *pT)

{

cout<<pT->age<<endl;

}

//pT是t1的别名 ,相当于修改了t1

void printfT2(Teacher &pT)

{

//cout<<pT.age<<endl;

pT.age = 33;

}

//pT和t1的是两个不同的变量

void printfT3(Teacher pT)

{

cout<<pT.age<<endl;

pT.age = 45; //只会修改pT变量 ,不会修改t1变量

}

void main()

{

Teacher t1;

t1.age = 35;

printfT(&t1);

printfT2(t1); //pT是t1的别名

printf("t1.age:%d \n", t1.age); //33

printfT3(t1) ;// pT是形参 ,t1 copy一份数据 给pT     //---> pT = t1

printf("t1.age:%d \n", t1.age); //35

cout<<"hello..."<<endl;

system("pause");

return ;

}

4 引用的意义

1）引用作为其它变量的别名而存在，因此在一些场合可以代替指针

2）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

5 引用本质思考

思考1：C++编译器背后做了什么工作？

int main()

{

int a = 10;

int &b = a;

//b是a的别名，请问c++编译器后面做了什么工作？

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);  //请思考：对同一内存空间可以取好几个名字吗？

system("pause");

return 0;

}

单独定义的引用时，必须初始化；说明很像一个常量

思考2：普通引用有自己的空间吗？

struct Teacer {

int &a;

int &b;

};

int main()

{

printf("sizeof(Teacher) %d\n", sizeof(Teacer));

system("pause");

return 0;

}

引用是一个有地址，引用是常量。。。。。

char *const p

6 引用的本质

1）引用在C++中的内部实现是一个常指针

Type& name çèType* const name

2）C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同。

3）从使用的角度，引用会让人误会其只是一个别名，没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏

Int main()

{

int x  = 10;

func(x);

}

4）  请仔细对比间接赋值成立的三个条件

1定义两个变量 （一个实参一个形参）

2建立关联 实参取地址传给形参

3*p形参去间接的修改实参的值

7引用结论

1）引用在实现上，只不过是把：间接赋值成立的三个条件的后两步和二为一

//当实参传给形参引用的时候，只不过是c++编译器帮我们程序员手工取了一个实参地址，传给了形参引用（常量指针）

2）当我们使用引用语法的时，我们不去关心编译器引用是怎么做的

当我们分析奇怪的语法现象的时，我们才去考虑c++编译器是怎么做的

8函数返回值是引用(引用当左值)

C++引用使用时的难点：

当函数返回值为引用时

若返回栈变量

不能成为其它引用的初始值

不能作为左值使用

若返回静态变量或全局变量

可以成为其他引用的初始值

即可作为右值使用，也可作为左值使用

C++链式编程中，经常用到引用，运算符重载专题

返回值是基础类型，当引用

int getAA1()

{

int a;

a = 10;

return a;

}

//基础类型a返回的时候，也会有一个副本

int& getAA2()

{

int a;

a = 10;

return a;

}

int* getAA3()

{

int a;

a = 10;

return &a;

}

返回值是static变量，当引用

//static修饰变量的时候，变量是一个状态变量

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 main22()

{

// j()的运算结果是一个数值，没有内存地址，不能当左值。。。。。

//11 = 100;

//*(a>b?&a:&b) = 111;

//当被调用的函数当左值的时候，必须返回一个引用。。。。。

j1() = 100; //编译器帮我们打造了环境

j1();

*(j2()) = 200; //相当于我们程序员手工的打造 做左值的条件

j2();

system("pause");

}

返回值是形参，当引用

int  g1(int *p)

{

*p = 100;

return *p;

}

int&  g2(int *p) //

{

*p = 100;

return *p;

}

//当我们使用引用语法的时候 ，我们不去关心编译器引用是怎么做的

//当我们分析乱码这种现象的时候，我们才去考虑c++编译器是怎么做的。。。。

void main23()

{

int a1 = 10;

a1 = g2(&a1);

int &a2 = g2(&a1); //用引用去接受函数的返回值，是不是乱码，关键是看返回的内存空间是不是被编译器回收了。。。。

printf("a1:%d \n", a1);

printf("a2:%d \n", a2);

system("pause");

}

返回值非基础类型

struct Teachar

{

char name[64];

int age;

};

//如果返回引用不是基础类型，是一个类，那么情况非常赋值。。涉及到copy构造函数和=操作重载，抛砖。。。。

struct Teachar

{

char name[64];

int age;

};

//如果返回引用不是基础类型，是一个类，那么情况非常赋值。。涉及到copy构造函数和=操作重载，抛砖。。。。

struct Teachar & OpTeacher(struct Teachar &t1)

{

}

9指针引用

#include "iostream"

using namespace std;

struct Teacher

{

char name[64];

int age;

};

int getTe(Teacher **myp )

{

Teacher *p = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));

if (p ==NULL)

{

return -1;

}

memset(p, 0, sizeof(Teacher));

p->age = 33;

*myp  = p; //

return 0;

}

//指针的引用而已

int getTe2(Teacher*  &myp)

{

myp = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));

myp->age = 34;

return 0;

}

void main333()

{

Teacher *p = NULL;

//getTe(&p);

getTe2(p);

printf("age:%d \n", p->age);

system("pause");

}

2常引用

下面开始进入const引用难点

1 使用变量初始化const引用

思考cost int &a = b PK const int &a = 10;

？？？？问题：const引用，

在C++中可以声明const引用

const Type& name = var；

const引用让变量拥有只读属性

案例1：

int main()

{

int a = 10;

const int &b = a;

//int *p = (int *)&b;

b = 11; //err

//*p = 11; //只能用指针来改变了

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;

}

案例2：

void main41()

{

int a = 10;

const int &b = a; //const引用 使用变量a初始化

a = 11;

//b = 12; //通过引用修改a,对不起修改不了

system("pause");

}

struct Teacher1

{

char name[64];

int age;

};

void printTe2(const Teacher1 *const pt)

{

}

//const引用让变量(所指内存空间)拥有只读属性

void printTe(const Teacher1 &t)

{

//t.age  = 11;

}

void main42()

{

Teacher1 t1;

t1.age = 33;

printTe(t1);

system("pause");

}

2使用字面量常量初始化const引用

思考：

1、用变量对const引用初始化，const引用分配内存空间了吗？

2、用常量对const引用初始化，const引用分配内存空间了吗？

void main()

{

const int b = 10;

printf("b:%d", &b);

//int &a1 = 19; 如果不加const编译失败

const int &a = 19;

printf("&a:%d \n", &a);

system("pause");

}

3 综合案例

void main()

{

//普通引用

int a = 10;

int &b = a;

//常量引用 ：让变量引用只读属性

const int &c = a;

//常量引用初始化 分为两种

//1 用变量 初始化 常量引用

{

int x = 20;

const int& y = x;

printf("y:%d \n", y);

}

//2 用常量 初始化 常量引用

{

//int &m = 10; //引用是内存空间的别名 字面量10没有内存空间 没有方法做引用

const int &m = 10;

}

cout<<"hello..."<<endl;

system("pause");

return ;

}

3 const引用结论

1）Const & int e  相当于 const int * const e

2）普通引用 相当于 int *const e1

3）当使用常量（字面量）对const引用进行初始化时，C++编译器会为常量值分配空间，并将引用名作为这段空间的别名

4）使用字面量对const引用初始化后，将生成一个只读变量