c++引用总结

1、变量的引用：

引用：就是某一变量（目标）的一个别名，对引用的操做与对变量直接操做彻底同样。

引用的声明方法：类型标识符 &引用名=目标变量名；

 例：char ch;

       char &rp=ch;

 1)引用仅是变量的别名，而不是实实在在地定义了一个变量，所以引用自己并不占用内存，而是和目标变量共同指向目标变量的内存地址.

 2）表达式中的取地址符&再也不是取变量的地址，而是用来表示该变量是引用类型的变量。

 3)定义一个引用时，必须对其初始化。

 示例代码：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;

//c++中的引用实例
void fun(int &x){
     printf("形式参数的值为：%d\n",x);
     printf("形式参数的地址为：%d\n",&x);
     x+=10;
}
void fun2(int *num){
  printf("形式参数的值为：%d\n",*num);
  printf("形式参数的地址值为：%d\n",num); //2686724
  printf("形式参数的地址为：%d\n",&num);  //2686704 这个和
  *num =(*num)+10;

}

int main(void){
   int num = 4,a=3;

    printf("实参num的值为：%d\n",num);
    printf("实参num的地址为：%d\n",&num);//都是同样的
    fun(num);
   cout<<"num的值为："<<num<<endl; //14 num的值改啦

   fun2(&a);
   printf("实参a的值为：%d\n",a);
   printf("实参a的地址为：%d\n",&a);//
   return 0;
}

　　

     从图中能够看出1.引用和目标变量的地址是同样的，对引用的修改就是对目标变量的修改。

                         2. 然后边用指针做为函数参数，把地址传过去，指针变量的地址是2686608，而它的值是2686696（在指针的地址上存的值），2686696这个地址指向的值是3，也就是num的值。

                         3.指针变量是有本身的值的（2686608），和num的地址（2686696）不同，而引用的地址是和变量的值同样的。

2、引用的应用

一、引用做为参数

　　引用的一个重要做用就是做为函数的参数。之前的C语言中函数参数传递是值传递，若是有大块数据做为参数传递的时候，采用的方案每每是指针，由于这样能够避免将整块数据所有压栈，能够提升程序的效率。可是如今（C++中）又增长了一种一样有效率的选择（在某些特殊状况下又是必须的选择），就是引用。

     （1）使用引用传递函数的参数，在内存中并无产生实参的副本，它是直接对实参操做；而使用通常变量传递函数的参数，当发生函数调用时，须要给形参分配存储单元，形参变量是实参变量的副本；若是传递的是对象，还将调用拷贝构造函数。所以，当参数传递的数据较大时，用引用比用通常变量传递参数的效率和所占空间都好。

　　（2）使用指针做为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果，可是，在被调函数中一样要给形参分配存储单元，且须要重复使用\"*指针变量名\"的形式进行运算，这很容易产生错误且程序的阅读性较差；另外一方面，在主调函数的调用点处，必须用变量的地址做为实参。而引用更容易使用，更清晰。

　　若是既要利用引用提升程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变，就应使用常引用。

     就如同上边的例子同样。

二、常引用

　　常引用声明方式：const  类型标识符  &引用名 = 目标变量名；

　　用这种方式声明的引用，不能经过引用对目标变量的值进行修改,从而使引用的目标成为const，达到了引用的安全性。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
void test_const();

int main(void){

   test_const();
   return 0;
}

void test_const(){
   int a=1;
     int &b=a;
     b=2;
    cout<<"a="<<a<<endl;//2
    int c=1;
    const int &d=c;
  //   d=2;//编译错误 error: assignment of read_only reference 'd'
    c=2;//正确
    cout<<"c="<<c<<endl;//
}

　　

     三、引用做为返回值

　　要以引用返回函数值，则函数定义时要按如下格式：

　　　　类型标识符  &函数名 （形参列表及类型说明）

　　　　｛  函数体  ｝

　　说明：

　　（1）以引用返回函数值，定义函数时须要在函数名前加&

　　（2）用引用返回一个函数值的最大好处是，在内存中不产生被返回值的副本。

　如下程序中定义了一个普通的函数fn1（它用返回值的方法返回函数值），另一个函数fn2，它以引用的方法返回函数值。

#include <iostream>
using namespace std;
 float temp;//定义全局变量temp
 float fn1(float r);//声明函数fn1
 float &fn2(float r);//声明函数fn2 r
 float fn1(float r){//定义函数fn1，它以返回值的方法返回函数值
    temp=(float)(r*r*3.14);
    return temp;
  }

  float &fn2(float r){//定义函数fn2，它以引用方式返回函数值
     temp=(float)(r*r*3.14);
     return temp;
 }

 int main(){
     float e=10.0;
     float a=fn1(10.0);//第1种状况，系统生成要返回值的副本（即临时变量）
    // float &b=fn1(10.0); //第2种状况，可能会出错（不一样 C++系统有不一样规定）
   /*error: invalid initialization of non-const reference of type 'float&' from an rvalue of type 'float'
   */
     //不能从被调函数中返回一个临时变量或局部变量的引用
     float c=fn2(10.0);//第3种状况，系统不生成返回值的副本
     //能够从被调函数中返回一个全局变量的引用
     float &d=fn2(10.0); //第4种状况，系统不生成返回值的副本
     e=d;

     cout<<"a="<<a<<",c="<<c<<",d="<<d<<",e="<<e<<endl;
     //a=314,c=314,d=314
     return 0;
   }

　　引用做为返回值，必须遵照如下规则：

　　（1）不能返回局部变量的引用。这条能够参照Effective C++[1]的Item 31。主要缘由是局部变量会在函数返回后被销毁，所以被返回的引用就成为了"无所指"的引用，程序会进入未知状态。如【例5】中的第2种状况出现编译错误。

　　（2）不能返回函数内部new分配的内存的引用。这条能够参照Effective C++[1]的Item 31。虽然不存在局部变量的被动销毁问题，可对于这种状况（返回函数内部new分配内存的引用），又面临其它尴尬局面。例如，被函数返回的引用只是做为一个临时变量出现，而没有被赋予一个实际的变量，那么这个引用所指向的空间（由new分配）就没法释放，形成memory leak。

　　（3）能够返回类成员的引用，但最好是const。这条原则能够参照Effective C++[1]的Item 30。主要缘由是当对象的属性是与某种业务规则（business rule）相关联的时候，其赋值经常与某些其它属性或者对象的状态有关，所以有必要将赋值操做封装在一个业务规则当中。若是其它对象能够得到该属性的很是量引用（或指针），那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。

　　（4）引用与一些操做符的重载：流操做符<<和>>，这两个操做符经常但愿被连续使用，例如：cout << \"hello\" << endl;　所以这两个操做符的返回值应该是一个仍然支持这两个操做符的流引用。可选的其它方案包括：返回一个流对象和返回一个流对象指针。可是对于返回一个流对象，程序必须从新（拷贝）构造一个新的流对象，也就是说，连续的两个<<操做符其实是针对不一样对象的！这没法让人接受。对于返回一个流指针则不能连续使用<<操做符。所以，返回一个流对象引用是唯一选择。这个惟一选择很关键，它说明了引用的重要性以及无可替代性，也许这就是C++语言中引入引用这个概念的缘由吧。 赋值操做符=。这个操做符象流操做符同样，是能够连续使用的，例如：x = j = 10;或者(x=10)=100;赋值操做符的返回值必须是一个左值，以即可以被继续赋值。所以引用成了这个操做符的唯一返回值选择。

四、引用和多态

　　引用是除指针外另外一个能够产生多态效果的手段。这意味着，一个基类的引用能够指向它的派生类实例。

　　【例7】：

　　　　class  A;

　　　　class  B:public  A{ ... ... }

　　　　B  b;

　　　　A  &Ref = b;//用派生类对象初始化基类对象的引用

　　Ref 只能用来访问派生类对象中从基类继承下来的成员，是基类引用指向派生类。若是A类中定义有虚函数，而且在B类中重写了这个虚函数，就能够经过Ref产生多态效果。

 

　　引用总结

　　（1）在引用的使用中，单纯给某个变量取个别名是毫无心义的，引用的目的主要用于在函数参数传递中，解决大块数据或对象的传递效率和空间不如意的问题。

　　（2）用引用传递函数的参数，能保证参数传递中不产生副本，提升传递的效率，且经过const的使用，保证了引用传递的安全性。

　　（3）引用与指针的区别是，指针经过某个指针变量指向一个对象后，对它所指向的变量间接操做。程序中使用指针，程序的可读性差；而引用自己就是目标变量的别名，对引用的操做就是对目标变量的操做。

　　（4）使用引用的时机。流操做符<<和>>、赋值操做符=的返回值、拷贝构造函数的参数、赋值操做符=的参数、其它状况都推荐使用引用。

        写得真好：http://www.cnblogs.com/gw811/archive/2012/10/20/2732687.html

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