C++之引用
1、什么是引用
引用，就是为一个事物(变量、数据类型)起一个别名。实际中变量名它本身是一段内存的引用，即为该段内存起了一个名称，该段内存的名称 = 定义的变量名。
2、为何引入引用
- C++引入引用后，取代了指针传递参数的问题，引用就是完完全全相等的值传递。
- C里面参数的传递是通过指针，当实参是数组时，此时用指针传递形式参数时，其实指针已经退化。(详解数组变量的引用)。
3、引用的规则
3.1 、 引用是一种关系型声明，而非定义。不能独立存在，必须初始化，且与原类型保持一致， 且不分配内存。
//错误写法 //正确写法
int a; int a;
int &mya; int &mya = a;
//引用本质是声明，不能先定义，后赋值。
3.2 、 引用声明关系，一经声明，不可变更。
//错误写法 //正确写法
int a,b; int a,b;
int &mya = a; int &mya = a;
int &mya = b; int &myb = a;
3.3 、 引用可再次引用，多次引用的结果是某一变量具有多个别名， 多个别名间是平行关系。
int a;
int &mya = a;
int &myaa = a;
3.4 、 辨别引用与其它， &前有数据类型时或&在赋值号=左边即为引用，其它皆为取地址或按位与。
4、变量的引用及举例
4.1、 一般变量的引用
int a;
int &mya = a; //此时操作mya完全就是操作a
4.2、指针变量的引用
int *p;
int * &myp = p;
存在问题：引用的指针是否存在？
//不存在下列写法
int *p;
int * &myp = p; //myp是一个指针的引用
int & * prp = &myp; //&myp是指引用的地址
引用的本质是指针， C++对裸露的内存地址(指针)作了一次包装。又取得了指针的优良特性。所以再对引用取地址，建立引用的指针无意义。
4.3、变量的多次引用
//即为一个变量起多个别名
int a;
int &mya = a;
int &myaa = a;
- . 存在问题：引用的引用是否存在？
//不存在下列写法
int a;
int & rz = a;
int && rrz = rz;
4.3、数组变量的引用
#include <iostream>
using namespace std;
void fun(int (&data)[3])
{
printf("sizeof(ra) = %d\n",sizeof(data)); //输出：12
}
void fun1(int *const &data)
{
printf("sizeof(pr) = %d\n",sizeof(data)); //输出：4
}
int main()
{
int array[3];
fun(array);
fun1(array);
return 0;
}
总结：数组引用的形参的两种表现形式
int (&data)[3] //数组引用的标准形式值传递,sizeof(data) = 4*3=12。
int *const &data //其实已经退化为指针的引用,sizeof(data) = 4。
1、这里必须要加const，因为数组名是一个const的类型；
2、当数组引用时不能操作数组的引用名称如：data = 2;
3、因为引用data是const类型的，只能操作引用内容：data[x] = 2。
存在问题：引用数组是否存在?
问题解析：不存在引用数组,引用只是声明，在内存中不分配内存，而数组是要分配内存的，这与引用的定义不符。
int &a[2] = {a,b} //错误写法。
5、常引用及举例(关键字const)
概念：const 的本意，即不可修改。所以const变量或者对象，只能声明为 const 引用，使其语义保持一致性。
1、 non-const变量或者对象，既可以声明为 const 引用，也可以声明为 no-const引用。声明为 const 引用，则不可以通过 const 引用修改数据。
//non-const引用
int data;
int &rd = data;
rd = 5;
//const引用
int data;
const int &rd1 = data;
//rd = 6; 声明为 const 引用，则不可以通过 const 引用修改数据。
2、const变量或者对象必须声明为const引用。
const int val = 10;
int & rv = val; //错误写法
const int & rv2 = val; //正确写法
5.1、临时对象的常引用
临时对象：通常不可以取地址的对象，Cpu在运行计算中产生的中间变量，通常也称为右值。常见临时对象有常量，表达式等。
#include <iostream>
using namespace std;
//临时变量 即不可取地址的对象
#include <iostream>
using namespace std;
//临时变量 即不可取地址的对象
//常量 表达式 函数返回值 类型不同的变量
int foo()
{
int a = 100;
return a;
}
int main1()
{
//常量
const int & cc = 55;
cout<<cc<<endl;
//表达式
int a = 3; int b = 5;
const int &ret = a+b;
//函数返回值
const int& ra = foo();
//类型不同的变量
double d = 100.12;
const int &rd = d;
}
int main1()
{
//常量
const int & cc = 55;
cout<<cc<<endl;
//表达式
int a = 3; int b = 5;
const int &ret = a+b;
//函数返回值
const int& ra = foo();
//类型不同的变量
double d = 100.12;
const int &rd = d;
return 0;
}
- 常引用的本质
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
double d = 3.14;
const int & rd = d;
cout<<"d = "<<d<<endl;
cout<<"rd = "<<rd<<endl;
d = 4.14;
cout<<"d = "<<d<<endl;
cout<<"rd = "<<rd<<endl;
return 0;
}
输出结果：
3.14
3
4.14
3
存在问题：为何临时变量都改变了，引用变量的内容还保持第一次的值?
问题解析：本质上 const 引用，引用了一个不可改变的临时变量， const int tmp = data;const int &rd = tmp; 此时，我们改变了 data 的值，临时变量的值也不会改变。