再论C++引用(reference)类型

 

很多C++初学者搞不清楚C++引用类型，不知有什么用，所以也不知怎么用。一个问题令人迷惑，不是读者有问题，而是教科书有问题。

和多数初学者一样，笔者在初学C++时，关于引用类型，教科书上也是如下表所述：

int a = 0

int &b = a; // b 是a的引用

b = 4; // 访问b 实际上是访问a

 

如果引用仅此而已，那引用真的就没用。所以，我们的教科书及其作者太懒、太烂。

 

先来看一个例子，假设你要寄一个快递给朋友，这个朋友的地址是：

 

中国新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市玄武区顺安路1234号56号楼78门9999室

 

如果每天寄快递，每天都要写这么一长串的地址，就会有2个问题：繁琐，易出错。

如果我们为这么长的地址取一个短的别名，例如"流狗肉"，然后借助计算机快递系统自动将"流狗肉"映射为原来的长地址。就可以大大简化地址的书写，大大降低出错率。

 

在C++中，使用引用的一个重要目的(不是唯一目的)是：为反复、频繁使用的长名称的变量取一个短名称，从而简化源程序，降低错误率。

 

再来看个例子：

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color表示：

一个Form由很多子对象构成，其中一个对象是DBGrid。

一个DBGrid由很多子对象构成，其中一个对象是Button。

一个Button由很多子对象构成，其中一个对象是TextFont。

一个TextFont由很多子对象构成，其中一个对象是Color。

 

如果我们要对Form->DBGrid->Button->TextFont->Color做100次赋值，而且不能用循环，如下表所示：

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = clRed; // 第1次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF210839; // 第2次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF215639; // 第3次赋值

…

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0xFF215769; // 第99次赋值

Form->DBGrid->Button->TextFont->Color = 0x67215769; // 第100次赋值

 

上表程序的特点是：大量冗长而繁琐的重复，眼花缭乱，汗流浃背，极易出错。

 

同样的功能，我们用引用来实现，如下表所示：

// 为对象Form->DBGrid->Button->TextFont->Color取一个别名

auto &btColor = Form->DBGrid->Button->TextFont->Color;

 

// 对Form->DBGrid->Button->TextFont->Color赋值100次

btColor = clRed; // 第1次赋值

btColor = 0xFF210839; // 第2次赋值

btColor = 0xFF215639; // 第3次赋值

…

btColor = 0xFF215769; // 第99次赋值

btColor = 0x67215769; // 第100次赋值

 

看到了吧，程序大为简洁，出错率大大降低。

 

结论1：使用引用，对于人(码农)来说：大大简化了源代码，降低了出错率。

结论2：对编译器和计算机来说：使用引用和不使用引用，都是对同一对象进行处理，没有任何丝毫差异。

结论3：引用的本质是别名，而不是一个独立变量。

 

所以，使用引用方便了人，但对计算机的数据处理毫无影响。

 

何时使用引用? 反复、频繁使用长名称的变量对象

何时不用引用? 变量名称很短，或者偶尔用一次长名称变量。