C++引用（作為函式引數和返回值）
阿新 • • 發佈：2019-02-15
一、引用簡介
引用就是某一變數（目標）的一個別名，對引用的操作與對變數直接操作完全一樣。
引用的宣告方法：型別識別符號 &引用名=目標變數名；
eg：int a; int &b=a; //定義引用b,它是變數a的引用，即別名
說明：
（1）&在此不是求地址運算，而是起標識作用。
（2）型別識別符號是指目標變數的型別。
（3）宣告引用時，必須同時對其進行初始化。
（4）引用宣告完畢後，相當於目標變數名有兩個名稱，即該目標原名稱和引用名，且不能再把該引用名作為其他變數名的別名。 b=1; 等價於 a=1;
（5）宣告一個引用，不是新定義了一個變數，它只表示該引用名是目標變數名的一個別名，它本身不是一種資料型別，因此引用本身不佔儲存單元，系統也不給引用分配儲存單元。故：對引用求地址，就是對目標變數求地址。&ra與&a相等。
執行結果：
三、把引用作為函式返回值 引用作為返回值，必須遵守以下規則： （1）不能返回區域性變數的引用。主要原因是區域性變數會在函式返回後被銷燬，因此被返回的引用就成為了"無所指"的引用，程式會進入未知狀態。 （2）不能返回函式內部new分配的記憶體的引用。例如，對於返回函式內部new分配記憶體的引用，被函式返回的引用只是作為一個臨時變量出現，而沒有被賦予一個實際的變數，那麼這個引用所指向的空間（由new分配）就無法釋放，造成memory leak。 （3）可以返回類成員的引用，但最好是const。主要原因是當物件的屬性是與某種業務規則（business rule）相關聯的時候，其賦值常常與某些其它屬性或者物件的狀態有關，因此有必要將賦值操作封裝在一個業務規則當中。如果其它物件可以獲得該屬性的非常量引用（或指標），那麼對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。
執行效果：
四、常引用 常引用宣告方式：const 型別識別符號 &引用名=目標變數名； 用這種方式宣告的引用，不能通過引用對目標變數的值進行修改,從而使引用的目標成為const，達到了引用的安全性。 int a ; const int &b=a; b=1; //錯誤 a=1; //正確 五、引用和多型 引用是除指標外另一個可以產生多型效果的手段。這意味著，一個基類的引用可以指向它的派生類例項。 class A; class B：public A{……}; B b; A &Ref = b; // 用派生類物件初始化基類物件的引用 Ref 只能用來訪問派生類物件中從基類繼承下來的成員，是基類引用指向派生類。如果A類中定義有虛擬函式，並且在B類中重寫了這個虛擬函式，就可以通過Ref產生多型效果。 六、引用總結 （1）在引用的使用中，單純給某個變數取個別名是毫無意義的，引用的目的主要用於在函式引數傳遞中，解決大塊資料或物件的傳遞效率和空間不如意的問題。 （2）用引用傳遞函式的引數，能保證引數傳遞中不產生副本，提高傳遞的效率，且通過const的使用，保證了引用傳遞的安全性。 （3）引用與指標的區別是，指標通過某個指標變數指向一個物件後，對它所指向的變數間接操作。程式中使用指標，程式的可讀性差；而引用本身就是目標變數的別名，對引用的操作就是對目標變數的操作。 （4）使用引用的時機。流操作符<<和>>、賦值操作符=的返回值、拷貝建構函式的引數、賦值操作符=的引數、其它情況都推薦使用引用。
- 不存在空引用。引用必須連線到一塊合法的記憶體。
- 一旦引用被初始化為一個物件，就不能被指向到另一個物件。指標可以在任何時候指向到另一個物件。
- 引用必須在建立時被初始化。指標可以在任何時間被初始化。
//把引用作為引數 void swap ( int& x,int& y ){ int temp; temp=x; x=y; y=temp; } int main(){ int a=100,b=200; cout<<"交換之前，a："<<a<<",b："<<b<<endl; swap(a,b); cout<<"交換之後，a："<<a<<",b："<<b<<endl; return 0; }
執行結果：
三、把引用作為函式返回值 引用作為返回值，必須遵守以下規則： （1）不能返回區域性變數的引用。主要原因是區域性變數會在函式返回後被銷燬，因此被返回的引用就成為了"無所指"的引用，程式會進入未知狀態。 （2）不能返回函式內部new分配的記憶體的引用。例如，對於返回函式內部new分配記憶體的引用，被函式返回的引用只是作為一個臨時變量出現，而沒有被賦予一個實際的變數，那麼這個引用所指向的空間（由new分配）就無法釋放，造成memory leak。 （3）可以返回類成員的引用，但最好是const。主要原因是當物件的屬性是與某種業務規則（business rule）相關聯的時候，其賦值常常與某些其它屬性或者物件的狀態有關，因此有必要將賦值操作封裝在一個業務規則當中。如果其它物件可以獲得該屬性的非常量引用（或指標），那麼對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。
//把引用作為返回值
double arrs[5]={12.94,23.56,12.0,9.43,45.63};
double& setValues(int i){
return arrs[i];
}
int main(){
cout<<"改變前的值："<<endl;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout<<"arrs["<<i<<"]："<<arrs[i]<<endl;
}
//改變其中的兩個元素
setValues(1)=11.11;
setValues(3)=33.33;
cout<<"改變後的值："<<endl;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout<<"arrs["<<i<<"]："<<arrs[i]<<endl;
}
}
執行效果：
四、常引用 常引用宣告方式：const 型別識別符號 &引用名=目標變數名； 用這種方式宣告的引用，不能通過引用對目標變數的值進行修改,從而使引用的目標成為const，達到了引用的安全性。 int a ; const int &b=a; b=1; //錯誤 a=1; //正確 五、引用和多型 引用是除指標外另一個可以產生多型效果的手段。這意味著，一個基類的引用可以指向它的派生類例項。 class A; class B：public A{……}; B b; A &Ref = b; // 用派生類物件初始化基類物件的引用 Ref 只能用來訪問派生類物件中從基類繼承下來的成員，是基類引用指向派生類。如果A類中定義有虛擬函式，並且在B類中重寫了這個虛擬函式，就可以通過Ref產生多型效果。 六、引用總結 （1）在引用的使用中，單純給某個變數取個別名是毫無意義的，引用的目的主要用於在函式引數傳遞中，解決大塊資料或物件的傳遞效率和空間不如意的問題。 （2）用引用傳遞函式的引數，能保證引數傳遞中不產生副本，提高傳遞的效率，且通過const的使用，保證了引用傳遞的安全性。 （3）引用與指標的區別是，指標通過某個指標變數指向一個物件後，對它所指向的變數間接操作。程式中使用指標，程式的可讀性差；而引用本身就是目標變數的別名，對引用的操作就是對目標變數的操作。 （4）使用引用的時機。流操作符<<和>>、賦值操作符=的返回值、拷貝建構函式的引數、賦值操作符=的引數、其它情況都推薦使用引用。