c++的引
2015-08-16 15:10
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引用简介
引用就是某一变量(目标)的一个别名,对引用的操作与对变量直接操作完全一样。
引用的声明方法:类型标识符 &引用名=目标变量名;
【例1】:int a; int &ra=a; //定义引用ra,它是变量a的引用,即别名
说明:
(1)&在此不是求地址运算,而是起标识作用。
(2)类型标识符是指目标变量的类型。
(3)声明引用时,必须同时对其进行初始化。
(4)引用声明完毕后,相当于目标变量名有两个名称,即该目标原名称和引用名,且不能再把该引
用名作为其他变量名的别名。ra=1; 等价于 a=1;
(5)声明一个引用,不是新定义了一个变量,它只表示该引用名是目标变量名的一个别名,它本身
不是一种数据类型,因此引用本身不占存储单元,系统也不给引用分配存储单元。故:对引用
求地址,就是对目标变量求地址。&ra与&a相等。
(6)不能建立数组的引用。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合,所以无法建立一个数组的
别名。
引用应用
1、引用作为参数
引用的一个重要作用就是作为函数的参数。以前的C语言中函数参数传递是值传递,如果有大块数据作
为参数传递的时候,采用的方案往往是指针,因为这样可以避免将整块数据全部压栈,可以提高程序的
效率。但是现在(C++中)又增加了一种同样有效率的选择(在某些特殊情况下又是必须的选择),就是引用。
【例2】:
void swap(int &p1, int &p2) //此处函数的形参p1, p2都是引用
{ int p; p=p1; p1=p2; p2=p; }
为在程序中调用该函数,则相应的主调函数的调用点处,直接以变量作为实参进行调用即可,而不需要
实参变量有任何的特殊要求。如:对应上面定义的swap函数,相应的主调函数可写为:
main( )
{
int a,b;
cin>>a>>b; //输入a,b两变量的值
swap(a,b); //直接以变量a和b作为实参调用swap函数
cout<<a<< ' ' <<b; //输出结果
}
上述程序运行时,如果输入数据10 20并回车后,则输出结果为20 10。
由【例2】可看出:
(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。这时,被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变
量或对象的一个别名来使用,所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象(在主调
函数中)的操作。
(2)使用引用传递函数的参数,在内存中并没有产生实参的副本,它是直接对实参操作;而使用一般变量
传递函数的参数,当发生函数调用时,需要给形参分配存储单元,形参变量是实参变量的副本;如果
传递的是对象,还将调用拷贝构造函数。因此,当参数传递的数据较大时,用引用比用一般变量传递
参数的效率和所占空间都好。
(3)使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果,但是,在被调函数中同样要给形参分配存
储单元,且需要重复使用'*指针变量名'的形式进行运算,这很容易产生错误且程序的阅读性较差;另
一方面,在主调函数的调用点处,必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用,更清晰。
如果既要利用引用提高程序的效率,又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变,就应使用常引用。
2、常引用
常引用声明方式:const 类型标识符 &引用名=目标变量名;
用这种方式声明的引用,不能通过引用对目标变量的值进行修改,从而使引用的目标成为const,达到了引用的安全性。
【例3】:
int a ;
const int &ra=a;
ra=1; //错误
a=1; //正确
这不光是让代码更健壮,也有些其它方面的需要。
【例4】:假设有如下函数声明:
string foo( );
void bar(string & s);
那么下面的表达式将是非法的:
bar(foo( ));
bar('hello world');
原因在于foo( )和'hello world'串都会产生一个临时对象,而在C++中,这些临时对象都是const类型的。因此上面的
表达式就是试图将一个const类型的对象转换为非const类型,这是非法的。
引用就是某一变量(目标)的一个别名,对引用的操作与对变量直接操作完全一样。
引用的声明方法:类型标识符 &引用名=目标变量名;
【例1】:int a; int &ra=a; //定义引用ra,它是变量a的引用,即别名
说明:
(1)&在此不是求地址运算,而是起标识作用。
(2)类型标识符是指目标变量的类型。
(3)声明引用时,必须同时对其进行初始化。
(4)引用声明完毕后,相当于目标变量名有两个名称,即该目标原名称和引用名,且不能再把该引
用名作为其他变量名的别名。ra=1; 等价于 a=1;
(5)声明一个引用,不是新定义了一个变量,它只表示该引用名是目标变量名的一个别名,它本身
不是一种数据类型,因此引用本身不占存储单元,系统也不给引用分配存储单元。故:对引用
求地址,就是对目标变量求地址。&ra与&a相等。
(6)不能建立数组的引用。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合,所以无法建立一个数组的
别名。
引用应用
1、引用作为参数
引用的一个重要作用就是作为函数的参数。以前的C语言中函数参数传递是值传递,如果有大块数据作
为参数传递的时候,采用的方案往往是指针,因为这样可以避免将整块数据全部压栈,可以提高程序的
效率。但是现在(C++中)又增加了一种同样有效率的选择(在某些特殊情况下又是必须的选择),就是引用。
【例2】:
void swap(int &p1, int &p2) //此处函数的形参p1, p2都是引用
{ int p; p=p1; p1=p2; p2=p; }
为在程序中调用该函数,则相应的主调函数的调用点处,直接以变量作为实参进行调用即可,而不需要
实参变量有任何的特殊要求。如:对应上面定义的swap函数,相应的主调函数可写为:
main( )
{
int a,b;
cin>>a>>b; //输入a,b两变量的值
swap(a,b); //直接以变量a和b作为实参调用swap函数
cout<<a<< ' ' <<b; //输出结果
}
上述程序运行时,如果输入数据10 20并回车后,则输出结果为20 10。
由【例2】可看出:
(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。这时,被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变
量或对象的一个别名来使用,所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象(在主调
函数中)的操作。
(2)使用引用传递函数的参数,在内存中并没有产生实参的副本,它是直接对实参操作;而使用一般变量
传递函数的参数,当发生函数调用时,需要给形参分配存储单元,形参变量是实参变量的副本;如果
传递的是对象,还将调用拷贝构造函数。因此,当参数传递的数据较大时,用引用比用一般变量传递
参数的效率和所占空间都好。
(3)使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果,但是,在被调函数中同样要给形参分配存
储单元,且需要重复使用'*指针变量名'的形式进行运算,这很容易产生错误且程序的阅读性较差;另
一方面,在主调函数的调用点处,必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用,更清晰。
如果既要利用引用提高程序的效率,又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变,就应使用常引用。
2、常引用
常引用声明方式:const 类型标识符 &引用名=目标变量名;
用这种方式声明的引用,不能通过引用对目标变量的值进行修改,从而使引用的目标成为const,达到了引用的安全性。
【例3】:
int a ;
const int &ra=a;
ra=1; //错误
a=1; //正确
这不光是让代码更健壮,也有些其它方面的需要。
【例4】:假设有如下函数声明:
string foo( );
void bar(string & s);
那么下面的表达式将是非法的:
bar(foo( ));
bar('hello world');
原因在于foo( )和'hello world'串都会产生一个临时对象,而在C++中,这些临时对象都是const类型的。因此上面的
表达式就是试图将一个const类型的对象转换为非const类型,这是非法的。
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