二-从C到C++

1. 引用

1 概念

引用从一定程度上讲是指针的平替，几乎被所有的面向对象语言所使用。引用相当于对某一目标变量起“别名”。

操作这个别名，与操作原变量一样。（操作同一块地址）不能有相同别名

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    // b是a的引用
    int &b = a;
   
    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    return 0;
}

2 引用的性质

1)可以改变引用的值，但是不能再次成为其他变量的引用

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    // b是a的引用
    int &b = a;
    int c = 3;

    b = c; // 只是单纯的赋值，不是引用，b还是a的引用

    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    cout << c << " " << &c << endl; // 1 0x61fe88
    return 0;
}

2)声明引用时，必须要初始化

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;

//    int &b; // 错误 引用必须要初始化

    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    // cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    return 0;
}

3)声明引用的时候，不能初始化为null

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;

//    int &b = NULL; // 错误，引用不能初始化为NULL

    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    // cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    return 0;
}

4)声明引用的时候，初始化的值可以是纯数值，但是此时需要使用const关键字修饰引用，表示该引用为常量引用，这样的引用的值不能改变。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;

    const int &b = 444;
    // b = 2; // 错误 常量引用的数值不能被改变

    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    return 0;
}

5)可以将变量引用的地址赋值给一个指针，此时指针指向的还是原来的变量。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    int &b = a;
    int *c = &b;//指针c

    cout << a << " " << &a << endl; // 1 0x61fe88
    cout << b << " " << &b << endl; // 1 0x61fe88
    cout << *c << " " << c << endl; // 1 0x61fe84
    return 0;
}

6)可以使用const修饰引用，此时如果原变量的值改变，引用的值也改变

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    const int &b = a;
//    b++; // 错误，b是只读的
    a++;

    cout << a << " " << &a << endl; // 2 0x61fe88
    cout << b << " " << &b << endl; // 2 0x61fe88
    return 0;
}

【思考】

写一个函数，函数有两个参数a和b，函数的功能是交换两个传入的参数【原来变量】的值。

#include <iostream>

using namespace std;
//c语言普通模式
void type1(int *a,int *b)
{
    int c;
    c=*a;
    *a=*b;
    *b=c;
}
//c语言异或
void type2(int *a,int *b)
{
    *a=*a^*b;
    *b=*a^*b;
    *a=*a^*b;
}
//不会产生副本
void type3(int &x,int &y)
{
    x=x^y;
    y=x^y;
    x=x^y;

}
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 5;

    cout <<"a=" << a  << " " << &a << endl;
    cout <<"b=" << b << " " << &b << endl;
//    type1(&a,&b);//c语言普通模式
//    type2(&a,&b);//c语言异或
    type3(a,b);//不会产生副本
    cout<<"----------------------"<<endl;
    cout <<"a=" << a  << " " << &a << endl;
    cout <<"b=" << b << " " << &b << endl;
    return 0;
}

引用作为参数进行定义的时候，在参数传递时，是不会产生副本的，这样会提高运行效率，我们在正常编程当中，建议使用引用进行传递参数。

引用形参，在不参与计算的情况下，我们建议使用const进行修饰。以达到引用的安全性。