C++ 的引用

基本用法

• 引用是已定义的变量的别名(另一个名字)

• 变量的引用与变量指向相同的值和内存单元

• 引用在定义的时候就要初始化，且引用不能在指向其他的变量

// 基本数据类型的应用
int nA = 10;
int& rA = nA; // rA 是 nA 的引用
double dB = 2.8;
double& rB = dB; // rB 是 dB 的引用

// 常量的引用
const int& nC = 12; // 常量是不能被修改的，nC 就是常量 12

// 数组的引用(确切的说是数组指针的引用)
int nArr1[5];
// 一维数组的引用，rArr1 是 nArr1 的别名，用法跟 nArr1 一样
int (&rArr1)[5] = nArr1;

int nArr2[2][3];
// 二维数组的引用，rArr2 是 nArr2 的别名，用法也是一样的
int (&rArr2)[2][3] = nArr2;

// 指针的引用
int nD = 10;
int* pD = &nD;
// rD 是 pD 的引用，它们的操作是一样的，rD 是 pD 的另一个名字
int* (&rD) = pD;

// 结构体的引用
struct Node {
    int nVal;
    double dVal;
}node = {10, 8.5};

Node &referNode = node; // referNode 是 node 的引用

// 类的引用
class CTest {
private:
  int nVal;
  double dVal;
public:
  CTest(int n, int d) :
      nVal(n),
      dVal(d)
      { }
};

CTest test(10, 8.5);
CTest& rTest = test;

引用作形参 & 返回值

• 引用变量的主要用途是用作函数的形参，与指针类似函数将不再进行实参到形参的拷贝，对于处理大型的数据结构提供方便

• 引用作形参如果不需要改变原数据的值，应尽量使用 const

• 使用 const 可以避免无意中修改数据的编程错误

• 使用 const 使函数能够处理 const 和非 const 实参，否则将只能接受非 const 数据

• 使用 const 引用使函数能够正确生成并使用临时变量

• 引用作为返回值时，需要注意不要返回被调用函数局部变量的引用，局部变量在函数执行结束会被系统释放

#include <iostream>

using namespace std;

int& fun(int& a) {
  a += 2;
  return a;
}

int main() {
  int nA = 6;
  int& nB = fun(nA);
  cout << &nA << "===" << nA << "  " << &nB << "===" << nB << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

引用和指针的区别

• 引用在声明的时候就要初始化，指针可以不初始化，但是一般指针会进行初始化，避免成为野指针

• 有空指针，没有空引用

• 引用不能指向其他变量，指针则可以任意指向

• 引用不占内存空间，指针占空间

• 引用效率更高，指针是间接操作

• 引用更安全，指针偏移可能会造成越界访问

• 指针更灵活，可以直接操作地址，指针更通用，C/C++ 都可以用