引用

引用是C++新增的復(fù)合類型，引用是以定義變量的別名，用與函數(shù)的形參和返回值

聲明引用的語法

數(shù)據(jù)類型 &引用名 = 原變量名

?

• 引用的數(shù)據(jù)類型應(yīng)與原變量名的數(shù)據(jù)類型一致

• 引用名和原變量名可以互換（內(nèi)存地址相同）

• 必須在聲明時初始化，初始化后不可更改

• C語言中&只表示取地址，C++中&還可表示引用

引用的本質(zhì)

引用是指針常量的偽裝

數(shù)據(jù)類型 *const 變量名 = 原變量名指代地址指向的變量（對象）不可改變，定義的同時必須初始化；可通過解引用的方法修改內(nèi)存中的值

引用本質(zhì)上與指針一樣

程序員擁有引用，但編譯器僅有指針（地址）

?引用的底層邏輯實(shí)際上和指針一樣，不要相信有別名，不要認(rèn)為引用可以節(jié)省一個指針的空間，因為編譯器還會把引用解釋為指針

引用用于函數(shù)的參數(shù)

把函數(shù)的形參聲明為引用，調(diào)用函數(shù)時形參將成為實(shí)參的別名（操作的內(nèi)存區(qū)域一樣）

引用的本質(zhì)是指針，傳遞的是變量的地址，在函數(shù)中修改形參會影響實(shí)參。

?指針常用于函數(shù)的形參和動態(tài)分配

?引用為常量指針，只能用于函數(shù)的形參

使用引用的優(yōu)點(diǎn)

• 傳引用的代碼更簡潔

• 傳引用不必使用二級指針

• 引用的屬性和特別之處

引用的形參與const

const ：普通變量、指針、函數(shù)形參加上const修飾表不可改變

這里看一個例子

上面的代碼調(diào)用函數(shù)時，傳入的是變量（有地址），運(yùn)行沒有問題，但是當(dāng)調(diào)用時傳入的是常量（無地址），傳地址和傳引用就會運(yùn)行出錯

?如果引用（指針不可以）的數(shù)據(jù)類型不匹配，當(dāng)引用為const修飾時，C++將創(chuàng)建臨時變量，讓引用指向臨時變量

const int &a = 8;等價于int temp = 8 ; ?int &a = temp;

?什么時候會創(chuàng)建臨時變量

• 引用被const修飾時

• 數(shù)據(jù)類型是正確的，但不是左值

  const int &a = 1 ? ?

  const int &a = "zhangsan" ??

• 數(shù)據(jù)類型不正確，但是可以轉(zhuǎn)換為正確的數(shù)據(jù)類型

  例如：

  字符常量轉(zhuǎn)換為int型（'X' ——> 88 ）

  C風(fēng)格字符串轉(zhuǎn)換為string

結(jié)論

如果函數(shù)的實(shí)參不是左值或與const引用形參的類型不匹配，那么C++將創(chuàng)建正確的數(shù)據(jù)類型的匿名變量，將實(shí)參的值傳給匿名變量，并讓形參來引用該變量

左值：可以被引用的數(shù)據(jù)類型，可以通過地址訪問它們，例如變量、數(shù)組元素、結(jié)構(gòu)體成員、引用和解引用的指針

非左值：包括字面常量（用雙引號包含的字符串除外（字符串常量存在地址））和包含多項的表達(dá)式

將引用形參聲明為const的理由

• 使用const可以避免無意中修改數(shù)據(jù)的編程錯誤

• 使用const使函數(shù)能夠處理const和非const實(shí)參，否則將只能接受非const實(shí)參

• 通過const函數(shù)能正確生成并使用臨時變量

引用用于函數(shù)的返回值

函數(shù)的返回值被拷貝到一個臨時變量（寄存器或棧），然后調(diào)用者程序在使用這個值

double m = sqrt(36);sqrt()函數(shù)用于返回值的平方根

sqrt(36)的返回值6被拷貝到臨時位置，然后賦值給變量m

cout << sqrt(36)

sqrt(36)的返回值6被拷貝到臨時位置，然后傳遞給cout

??如果返回值為結(jié)構(gòu)體，則將整個結(jié)構(gòu)體拷貝到臨時位置，這會造成性能損耗

解決思路：

??如果返回引用不會拷貝內(nèi)存

語法

返回值的數(shù)據(jù)類型 &函數(shù)名（形參列表）{ ? …… ? ?}

注意事項

• 如果返回值局部變量的引用，其本質(zhì)為野指針

• 返回函數(shù)的 引用形參、類的成員、全局變量、靜態(tài)變量(static)

• 返回引用的函數(shù)是被引用變量的別名；如果不希望返回的引用被別人利用，可以將const用于引用的返回類型