C++_函数3-引用变量与函数的默认参数

引用变量

C++新增了一种复合类型——引用变量。

引用是已定义的变量的别名。例如将twain作为clement变量的引用，则可以交替使用twain和clement来表示该变量。

引用变量的主要用途：用作函数的形参。通过将引用变量作为参数，函数将使用原始数据，而不是其副本。引用也为函数处理大型结构提供了一种非常方便的途径。同时，对于设计类来说，引用是必不可少的。

定义和使用引用的基本知识。

创建引用变量

&运算符被用来指示变量的地址。C++给&符号赋予了另一个含义，将其用来声明引用。例如：将rodents作为rats变量的别名

int rats;

int & rodents = rats;

//&不是地址运算符，而是类型标识符的一部分。int &指的是指向int的引用。上述引用声明允许将rats和rodents互换。它们指向相同的值和内存单元。

可以理解成一个变量有两个名称（一个地址）。

引用不同于指针；

引用必须在声明时将其初始化。不能像指针那样，先声明，再赋值。

引用更接近与const指针。必须在创建时进行初始化。一旦与某个变量关联起来，就一直效忠于它。

实际上int & rodents = rats;

是下述代码的伪装：

int * const pr = &rats;

将引用用作函数参数

引用被常用作函数参数。使得函数中的变量名称为调用程序中的变量的别名。这种传递参数的方法被称为按引用传递。按引用传递允许被调用的函数能够访问调用函数中的变量。C++这种新增的特性是对C语言的超越。C语言只能按值传递。按值传递导致被调用函数使用调用程序中值的拷贝。当然C语言也允许避开按值传递的限制，采用按指针传递的方式。

使用按引用传递，来设计一个交换两个值的函数：

void swapr(int & a, int & b);

a b分别是调用函数中变量wallet1和wallet2的别名。所以交换a和b的值相当于交换wallet1和wallet2的值。

注意：如果既想使用引用，又不想对这些信息进行修改的话；应该使用常量引用。

double refcube(const double &ra) ;

如果这样做，一旦编译器发现代码修改了ra的值时，将生成错误消息。

引用的属性和特别之处

临时变量、引用参数和const

如果实参与引用参数不匹配，C++将生成临时变量。当前，仅当参数为const引用时，C++才允许这样做。

double refcube(const double & ra);

double z =refcube(x+3.0)  //由于不允许将表达式传递给引用变量。将生成临时变量，将其初始化为表达式x+3.0的值。

什么时候将创建临时变量？前提是引用参数是const

实参的类型正确，但不是左值；

实参的类型不正确，但是可以转化为正确的类型；

左值是什么？左值参数是可被引用的数据对象、例如变量、数组元素、结构成员、引用和解除引用的指针。最初左值指的是在赋值语句左边的实体。后来常规变量、const变量都可以视为左值。

将引用用于结构

引用非常适合用于结构和类。

引入引用主要是为了用于这些类型的，而不是基本的内置类型。

使用结构引用参数的方式与使用基本变量引用相同。只需在声明结构参数时使用引用运算符&即可。

struct free_throws

{

std:: string name;

int made;

int attempts;

float percent;

};

函数原型，在函数中将指向该结构的引用作为参数：

void set_pc(free_throws & ft);

如果不希望函数修改传入的结构，可使用const：

void display(const free_throws & ft);

将引用用于类对象

将类对象传递给函数时，C++通常的做法是使用引用。

对象、继承和引用

继承的一个特征：派生类可以继承基类的方法，ofstream对象可以使用基类ostream的方法。

继承的另一个特征：基类引用可以指向派生类的对象，无需进行强制类型转换。可以定义一个接收基类引用作为参数的函数，调用该函数时，可以将基类对象作为参数，也可以将派生类对象作为参数

何时使用引用参数

使用引用参数的主要原因有两个：

程序员能够修改调用函数中的数据对象。

通过传递引用而不是整个数据对象，可以提高程序的运行速度。

什么时候使用引用？什么时候应使用指针？什么时候应按值传递？以下有一些指导原则：

对于使用传递的值而不作修改的函数：

如果数据对象很小，如内置数据类型或小型结构，则按值传递；

如果数据对象是数组，则使用指针，因为这是唯一的选择，并将指针声明为指向const的指针。

如果数据对象是较大的结构，则使用const指针或const引用，以提高程序的效率。这样可以节省复制结构所需的时间和空间。

如果数据对象是类对象，则使用const引用。传递类对象参数的标准方式是按引用传递。

对于修改调用函数中数据的函数：

如果数据对象是内置数据类型，则使用指针。

如果数据对象是数组，则只能使用指针。

如果数据对象是结构，则使用引用或指针。

如果数据对象是类对象，则使用引用。

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默认参数

默认参数是指：当函数调用中省略了实参时自动使用的一个值。

如果void wow(int n) 设置成n有默认值1，则函数调用wow()相当于wow(1)。

如何设置默认值？必须通过函数原型。由于编译器通过查看原型了解函数所使用的参数数目，因此函数原型也必须将可能的默认参数告知程序。方法是将值赋给原型中的参数。例如：

char * left(const char * str, int n=1);

通过使用默认值，可以减少要定义的析构函数，方法及方法重载的数量。