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C++ 黑马引用

news 2025/8/11 17:26:54

一, 引用的基本概念

前言：由于VS2022过去先进，所以有很多的东西是错误的，但是VS2022编译器会自动优化，所以学习的话推荐使用Dev-C++，版本较老，当我们步入项目的时候就可以避免很多的错误，再使用VS2022也不迟

引用的作用：给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

示例：

#include<iostream>using namespace std;int main() {int a = 10;int &b = a;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;b = 100;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;system("pause");return 0;
}

编译输出：

a = 10
b = 10
a = 100
b = 100
请按任意键继续. . .

得出的结果是，可以利用去修改它指向的变量，类似于指针一样的操作

二, 引用的注意事项

1 引用需要进行初始化
2 引用初始化之后，就不可以改变

int main() {int a = 10;int b = 20;//int &c; //错误，引用必须初始化int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改c = b; //这是赋值操作，不是更改引用cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl;system("pause");return 0;
}

当我们直接去初始化的时候，编译器是会给我们直接报错的

所以在运用引用的时候一定要先进行初始化，然后再使用
再使用的同时，赋值不是改变它的朝向，而是改变它指向的变量的值

三, 引用做函数的参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

示例代码：

//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) {int temp = a;a = b;b = temp;
}//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) {int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}//3. 引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) {int temp = a;a = b;b = temp;
}int main() {int a = 10;int b = 20;mySwap01(a, b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;mySwap02(&a, &b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;mySwap03(a, b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;system("pause");return 0;
}

编译输出：

a:10 b:20
a:20 b:10
a:10 b:20
请按任意键继续. . .

参数的形式就是类似于变量的形式：int& a;

总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

三，引用用做函数的返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量引用

用法：函数调用作为左值

//返回局部变量引用
int& test01() {int a = 10; //局部变量return a;
}//返回静态变量引用
int& test02() {static int a = 20;return a;
}int main() {//不能返回局部变量的引用int& ref = test01();cout << "ref = " << ref << endl;cout << "ref = " << ref << endl;//如果函数做左值，那么必须返回引用int& ref2 = test02();cout << "ref2 = " << ref2 << endl;cout << "ref2 = " << ref2 << endl;test02() = 1000;cout << "ref2 = " << ref2 << endl;cout << "ref2 = " << ref2 << endl;system("pause");return 0;
}

编译器输出：

ref = 10
ref = 0
ref2 = 20
ref2 = 20
ref2 = 1000
ref2 = 1000
请按任意键继续. . .

第一个test01表示的当局部变量这样的生命周期很短的，当我们运用引用的返回值来进行操作的时候，会导致引用最后分配失败

第二个test02表示的是引用是可以充当左值的，就比如我们函数返回值为一个引用，然后我们直接用这个函数名字赋值就是可以把这个值改变

四, 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

示例：

//引用使用的场景，通常用来修饰形参
void showValue(const int& v) {//v += 10;cout << v << endl;
}int main() {//int& ref = 10;  引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误//加入const就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;const int& ref = 10;//ref = 100;  //加入const后不可以修改变量cout << ref << endl;//函数中利用常量引用防止误操作修改实参int a = 10;showValue(a);system("pause");return 0;
}

这里有两个知识点：
1 当我们给一个常量引用赋值一个数值的时候，这个时候编译器会创建一个临时的局部变量存储这个数值，然后这个常量引用会指向这个变量

2 当我们设置了常量引用的时候，指向的值是不可以进行更改的，当我们传参的时候就可以很好的运用这个一个点，对我们的数值进行很好的保护，防止值不会被进行更改

对于第一个知识点,《C++primer plus》有额外的例子进行叙述

当我们去函数传参的时候，传入的是一个表达式的时候，这个时候编译器会创建一个临时的变量去保存这个值，然后这个常量引用会指向这个创建的临时变量
编译器都将生成一个临时匿名变量，并让引用变量指向它。这些临时变量只在函数调用期间存在，此后编译器便可以随意将其删除

除此之外，C++primer plus还举例了另外一个知识点
3 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

void processConst(const int& x) {}  // 能接受const和非const实参
void processNonConst(int& x) {}    // 只能接受非const实参int main() {int a = 10;const int b = 20;processConst(a);  // OK：非const -> const引用processConst(b);  // OK：const -> const引用processNonConst(a);  // OK：非const -> 非const引用processNonConst(b);  // 错误！不能将const转为非const
}

就是当我们传参数的时候const的兼容的更多，但是普通的引用的传参不可以兼容const类型的常量

将引用参数声明为常量数据的引用的理由有三个：
• 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。因此，应尽可能将引用形参声明为 const