【C++基础】引用的用法、常量引用

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1.1 引用的基本使用

  • 作用:给变量起别名,新别名指向的是同一块内存。
  • 语法:数据类型 &别名 = 原名
#include<iostream>
using namespace std;

//引用,给变量起别名
int main(){
	int a = 10;
	int &b = a;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	//a = 10
	//b = 10

	b = 100;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	//a = 100
	//b = 100
	system("pause");
	return 0;
}

1.2 引用的注意事项

  • 引用必须初始化(上来就要说明是哪个变量的别名)
  • 引用在初始化后,不可以改变该引用,如让b变成c的别名就不行了(如下栗子):
#include<iostream>
using namespace std;

//引用,给变量起别名
int main(){
	int a = 10;
	//1.引用必须初始化
	//int &b;//错误
	int &b = a;

	//2.引用在初始化后,不可以改变
	int c = 20;

	//想让b变成c的别名,这是赋值操作,而不是更改引用
	b = c;//这里是b指向的内存赋值为20

	cout << "a = " << a << endl;//20
	cout << "a = " << b << endl;//20
	cout << "a = " << c << endl;//20
	system("pause");
	return 0;
}

1.3 引用作函数参数

函数传参,分为值传递(形参不能修饰实参)和地址传递。

  • 引用作函数参数的作用:函数传参时,可用【引用】让形参修饰实参,这时就不用使用地址传递了。
  • 优点:可以简化指针修改实参。
#include<iostream>
using namespace std;

//交换函数
//1.值传递
//2.地址传递
//3.引用传递

void mySwap01(int a, int b){
	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;

	cout << "swap01 a = " << a << endl;
	cout << "swap01 b = " << b << endl;  
	cout << endl;
}

//2.地址传递,用指针接收地址
void mySwap02(int* a, int* b){
	int temp = *a;
	*a = *b; 
	*b = temp;

	cout << "swap02 a = " << a << endl;
	cout << "swap02 b = " << b << endl;  
	cout << endl;
}

//引用传递,这里的形参的a是实参a的别名(只不过同名了)
void mySwap03(int &a, int &b){
	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;

	cout << "swap03 a = " << a << endl;
	cout << "swap03 b = " << b << endl;  
	cout << endl;
}

int main(){
	int a = 10, b = 20;
	//1.值传递,形参不会修饰实参
	//mySwap01(a, b);
	//2.地址传递,地址传递,形参会修饰实参
	//mySwap02(&a, &b);
	//3.引用传递,形参也会修饰实参
	mySwap03(a, b);

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	system("pause");
	return 0;
}
  • 小结:
    • 引用传递,这里的形参的a是实参a的别名(只不过同名了)
    • 通过引用参数产生的效果,和地址传递是一样的,但是【引用】的语法更加清楚。

1.4 引用作函数返回值

作用:引用是可以作为函数的返回值存在的。
注意:不要返回局部变量引用。
用法:函数调用作为左值。

(1)不要返回局部变量引用。栗子如下,第二次结果错误了,因为a的内存已经释放,而第一次正确是因为编译器作了保留。

#include<iostream>
using namespace std;

//1.不要返回局部变量的引用
int& test01(){
	//局部变量存放在四区中的 栈区
	int a = 10;
	return a;
}

int main(){
	int &ref = test01();
	//第一次正确是编译器做了保留
	cout << "ref = " << ref << endl;
	//第二次结果错误,因为a的内存已经释放
	cout << "ref = " << ref << endl;
	system("pause");
	return 0;	
}

【C++基础】引用的用法、常量引用
(2)函数调用作为左值。
现在不返回局部变量的引用,使用了static后让函数返回静态变量的引用。
原名赋值为1000,别名访问也是1000。如果函数的返回值是一个引用,则这个函数的调用,可以作为左值。

#include<iostream>
using namespace std;

//1.不要返回局部变量的引用
int& test01(){
	//局部变量存放在四区中的 栈区
	int a = 10;
	return a;
}

//2.函数的调用可以作为左值
int& test02(){
	static int a = 10; //静态变量,存放在全局区
	//全局区上的数据在程序结束后系统释放
	return a;
} 

int main(){
	//int &ref = test01();
	//第一次正确是编译器做了保留
	//cout << "ref = " << ref << endl;
	//第二次结果错误,因为a的内存已经释放
	//cout << "ref = " << ref << endl;

	int &ref2 = test02();
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000;//其实等于做了一个a=1000的赋值,ref2又是a的别名 
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	system("pause");
	return 0;	
}

【C++基础】引用的用法、常量引用

1.5 常量引用

作用:常量引用主要用来修饰形参,防止误操作。
在函数形参列表中,可以加const修饰形参,防止形参改变实参。

如下面的const限定了ref有只读性,无法修改,如果ref = 20则会报错表达式必须是可修改的左值

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
	
	//常量引用
	//使用场景:用来修饰形参,防止误操作
	int a = 10;
	//int &ref = 10; //引用必须引一块合法的内存空间
	
	//加上const,编译器将代码修改为 int temp = 10; const int &ref = temp;
	const int &ref = 10; //引用必须引一块合法的内存空间
	
	//表达式必须是可修改的左值
	//ref = 20;
	
	system("pause");
	return 0;
}

(2)使用场景:用来修饰形参,防止误操作。
如下面的场景,只想让showValue函数打印val变量,但是由于形参用了引用,传入的a变量值也发生了改变,如果代码行多了,容易忘记这个a发生了改变(本意是不想让a改变),所以我们可以在形参上加上const,则会报错提示(更加安全):

【C++基础】引用的用法、常量引用
所以当函数用引用时,修改了形参后,实参也会该,加上const则会报错提示,防止误对形参进行操作(如修改形参值后,外面的实参跟着改变了):

#include<iostream>
using namespace std;

//打印数据函数
void showValue(const int &val){
	//val = 1000;
	cout << "val = " << val << endl;
}

int main(){
	
	//常量引用
	//使用场景:用来修饰形参,防止误操作
	int a = 100;
	showValue(a);
	system("pause");
	return 0;	
}
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