C++_引用变量探究
什么是引用
引用变量是已定义变量的别名。
如何定义引用变量:
int rats;
int & rodents = rats;
其中&不失地址运算符,而是类型标识符的一部分。就行声明char*是指的是指向char的指针一样。
int &指的是指向int的引用。
引用看起来和指针很类似,但是还是不太一样的。
很重要一点:引用必须在声明引用时将其初始化!!
int rat;
int & rodents;
rodent =rat; // 这样是错误的;
为什么要这样规定?
这是因为引用其实是一个const指针;const变量的特点就是在声明的时候当然得初始化啦,一旦初始化完毕就不能修改。
也就是说引用一旦跟某个变量关联起来,就一直效忠于它,在引用变量的整个生命周期里。是不是很专一?
所以:int & rodents =rats;
实际上是以下代码的伪装表示:
int * const pr =&rats;
引用可以用来做什么?
1)引用可以用来做函数的参数
1 void swapr(int & a, int & b) 2 { 3 int temp; 4 temp = a; 5 a = b; 6 b = temp; 7 }
当使用按引用传递参数的时候,类似于按指针传递参数(C++中大多用按引用传递取代按指针传递了)。
函数的形参可以直接对原始变量(实参)进行操作了,而不是在函数中产生原始变量实体的副本。
一般按值传递参数时,要给形参分配内存空间,形参变量就是原始变量(实参)的副本。
对于大块数据而言,按值传递的内存开销比较大,效率也比较低下。
而采用按址传递(按引用和按指针)可以避免大块的数据全部压入栈中。
2)常引用
在普通引用定义前面加一个只读标识符const。
1 double refcube(const double & ra) 2 { 3 return ra * ra * ra; 4 }
这样做的目的是可以定义一个变量的只读别名,而不用担心变量的值被别名意外地改掉。
3)引用作为函数返回值
为什么要返回引用?答案:效率会更高!
返回引用和传统返回机制的不同之处;
double m = sqrt(16.0);
cout << sqrt(25.0);
第一条语句中,值4.0被复制到一个临时位置,然后被复制给m。
在第二天语句中,值5.0倍复制到一个临时位置,然后被传递给cout
dup = accumulate(team,five);
如果accumulate()返回一个结构,而不是指向结构的引用,将把整个结构复制到一个临时位置,再将这个拷贝复制给dup。
但在返回值为引用时,将直接把team复制到dup,其效率更高。
引用作为函数返回值时需要注意:
const free_throws & clone2(free_throws & ft) { free_throws newguy; //first step to big error newguy =ft; return newguy; }
不能返回指向局部变量的引用,局部变量在被调用函数返回后就被销毁掉了。那么它返回的引用所指向的内存已经没有任何意义,运行时会出现不可预知的错误。所以以上代码是错误的。
正确的操作如下:
1 free_throws & accumulate(free_throws & target, const free_throws & source) 2 { 3 target.attempts += source.attempts; 4 tartget.made += source.made; 5 set_pc (target); 6 return target; 7 }
有的时候为了避免在设计中添加模糊的特性,因为模糊的特性增加的犯错的机会。
所以还可以将返回类型声明为const引用。返回类型是不可修改的左值,以下语句就不合法了:
accumulate(dup, five) = four; //not allowed