Visual Studio2017C++学习笔记（十一）-引用

前言

软件为visual studio2017，内容为C++学习笔记，以及相关的问题处理方法，目的是方便回顾和复习。
笔记来自于：黑马程序员C++教程。

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一、引用的基本使用 1.作用

给变量起别名

2.语法

数据类型 &别名 = 原名

3.示例

int main() {

	//引用的基本语法
	//数据类型 &别名 = 原名
	int a = 10;
	int &b = a;
	cout << "a的值为：" << a << endl;
	cout << "b的值为：" << b << endl;

	b = 20;
	cout << "a的值为：" << a << endl;
	cout << "b的值为：" << b << endl;
	system("pause");
	return 0;

二、引用的注意事项 1.注意事项

1、引用必须初始化
2、引用在初始化后，不可以改变。

• 代码示例

int main() {
	//1、引用必须初始化
	int a = 10;
	//int &b;//错误必须初始化
	int &b = a;
	
	cout << "a的值为：" << a << endl;
	cout << "b的值为：" << b << endl;

	//2、引用在初始化后，不可以修改
	int c = 20;
	b = c;//这是赋值 *** 作，不是更改引用。
	//即将b指向的内存改为20，由b和a指向同一块内存，则a也变为20

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
	system("pause");
	return 0;

• 小结

1、引用必须要初始化
2、一旦初始化后就不能修改

三、引用做函数参数 1.作用

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

2.优点

可以简化指针修改实参

3.示例

//交换函数
//1、值传递
void swap01(int a,int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "进行值传递后：" << "a = " << a << "b = " << b << endl;
}
//2、地址传递
void swap02(int *p1, int *p2) {
	int * temp = p1;
	p1 = p2;
	p2 = temp;
	cout << "改变指针后的值为：" <<"p1 = "<<*p1<<"p2 = "<<*p2<< endl;
	//int temp1 = *p1;//*p1即为取值。
	//*p1 = *p2;
	//*p2 = temp1;
	//cout << "改变地址后的值为：" << "p1 = " << *p1 << "p2 = " << *p2 << endl;
}

//3、引用传递
void swap03(int &a,int &b) {
	//采用引用的方式进行传递，相当于传入值后int &a = y;
	//即给y取了个别名a,对a的任何 *** 作都是对y的 *** 作

	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}


int main() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	swap01(a, b);//值传递形参不会修改实参
	cout << "swap01后的值为：" << " a = " << a << " b = " << b << endl;
	swap02(&a, &b);//地址传递形参会修改实参
	cout << "swap02后的值为：" << " a = " << a << " b = " << b << endl;
	a = 10;
	b = 20;
	
	swap03(a, b);//相当于在int &a = a;相当于给a取了个别名，对别名进行 *** 作，即对原值进行 *** 作。
				//引用传递可以修改实参
	cout << "swap03后的值为：" << " a = " << a << " b = " << b << endl;

4.总结

通过引用参数产生的效果同按地址传递时一样的，引用的语法更清楚简单。

三、引用做函数的返回值 1.作用

引用是可以作为函数的返回值存在的。

2.注意

• 不要返回局部变量的引用

3.用法

函数调用可以作为左值。

4.示例

//返回局部变量引用
int & y_test01() {//返回的仍是一个整型，用引用的方式进行返回
	int a = 10;//局部变量，函数中执行完会被系统释放，放在四区中共的栈区
	return a;
}

int& y_test02() {
	static int a = 20;//静态变量存放在全局区，全局区的数据在程序结束后由系统释放
	return a;
}
int main() {
	//int &ref = y_test01();//返回的是a,此处是用ref去接收它
	
	//cout << "ref = " << ref << endl; //第一次结果正确，是因为编译器做了保留
	//cout << "ref = " << ref << endl;//第二次结果错误，因为a的内存已经被编译器释放
	
	int &ref2 = y_test02();//将y_test02()返回的值取了个别名

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	//函数的输出作为左值
	y_test02() = 1000;//y_test02()返回的是a的引用,则y_test02()作为左值后，直接对左值进行 *** 作。
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;//ref2是a的别名
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	system("pause")
	return 0;
	}

三、引用的本质 1.本质

• 引用的本质在C++内部实现是一个指针常量

2.示例

//引用的本质
//发现是引用，转化为int * const ref = &a
void func(int & ref) {//传入一个变量即可,例如传入a，则int &ref = a;
	ref = 100;//ref是引用，转换为*ref = 100;
}
int main() {
	int a = 10;

	//自动转换为 int *const ref = &a;指针常量是指针指向不可改，
	//也说明为什么引用不可更改

	int &ref = a;
	ref = 20;//ref是引用，自动帮我们转换为*ref = 20

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "ref = " << ref << endl;

	func(a);
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "ref = " << ref << endl;
	sytem("pause");
	return 0;
	}

3.运行结果

4.分析

5.小结

结论：C++推荐引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针 *** 作编译器都帮我们做了。

四、常量引用 1.作用

作用：常量引用主要用来修饰形参，放置误 *** 作

• 在函数的形参列表中，可以加const修饰形参，放置形参改变实参。

2.代码示例

//打印数据函数
void showValue(const int & val) {
	//val = 1000;//参数列表添加const后，形参的值不可修改。
	//常量可以修饰形参，防止误 *** 作。这样形参就不会改变外部的实参了。
	cout << "val = " << val << endl;
}
int main() {
	//常量引用
	//使用场景：用来修饰形参，放置误 *** 作

	int a = 10;
	//int &ref = 10;//---错误//引用必须引用一块合法的内存空间，栈区或者堆区，而不是常量区
	
	const int &ref = 10;
	//加上const之后，编译器代码修改 int temp = 10;const int &ref = temp;
	//ref = 20;//错误，加上const之后变为只读，不可及可以修改
	a = 20;
	showValue(a);
	cout << "a = " << a << endl;
	system("pause");
	return 0;

五、总结

本章主要对引用进行了介绍，并对引用的本质进行了分析，引用的本质就是指针常量，指针的指向不可以更改，指针指向的值可以更改。