很多C++初学者搞不清楚C++引用类型,不知有什么用,所以也不知怎么用。一个问题令人迷惑,不是读者有问题,而是教科书有问题。

和多数初学者一样,笔者在初学C++时,关于引用类型,教科书上也是如下表所述:

int a = 0

int &b = a; // b 是a的引用

b = 4; // 访问b 实际上是访问a

如果引用仅此而已,那引用真的就没用。所以,我们的教科书及其作者太懒、太烂。

先来看一个例子,假设你要寄一个快递给朋友,这个朋友的地址是:

号56号楼78门9999室

如果每天寄快递,每天都要写这么一长串的地址,就会有2个问题:繁琐,易出错。

如果我们为这么长的地址取一个短的别名,例如"流狗肉",然后借助计算机快递系统自动将"流狗肉"映射为原来的长地址。就可以大大简化地址的书写,大大降低出错率。

在C++中,使用引用的一个重要目的(不是唯一目的)是:为反复、频繁使用的长名称的变量取一个短名称,从而简化源程序,降低错误率。

再来看个例子:

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color表示:

一个Form由很多子对象构成,其中一个对象是DBGrid。

一个DBGrid由很多子对象构成,其中一个对象是Button。

一个Button由很多子对象构成,其中一个对象是TextFont。

一个TextFont由很多子对象构成,其中一个对象是Color。

如果我们要对Form->DBGrid->Button->TextFont->Color做100次赋值,而且不能用循环,如下表所示:

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = clRed; // 第1次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF210839; // 第2次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF215639; // 第3次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF215769; // 第99次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0x67215769; // 第100次赋值

上表程序的特点是:大量冗长而繁琐的重复,眼花缭乱,汗流浃背,极易出错。

同样的功能,我们用引用来实现,如下表所示:

// 为对象Form->DBGrid->Button->TextFont->Color取一个别名

auto &btColor = Form->DBGrid->Button->TextFont->Color;

// 对Form->DBGrid->Button->TextFont->Color赋值100次

次赋值

次赋值

次赋值

次赋值

次赋值

看到了吧,程序大为简洁,出错率大大降低。

结论1:使用引用,对于人(码农)来说:大大简化了源代码,降低了出错率。

结论2:对编译器和计算机来说:使用引用和不使用引用,都是对同一对象进行处理,没有任何丝毫差异。

结论3:引用的本质是别名,而不是一个独立变量。

所以,使用引用方便了人,但对计算机的数据处理毫无影响。

何时使用引用? 反复、频繁使用长名称的变量对象

何时不用引用? 变量名称很短,或者偶尔用一次长名称变量。

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