C++——引用

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举个例子：

引用的基本特性

引用的定义语法如下：

1. 引用必须初始化：

2. 引用是别名：

3. 引用不能为空：

4. 引用不能重新绑定：

引用的使用场景

函数参数传递：

函数返回值：

引用 vs 指针

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在 C++ 中，引用是一个非常重要的特性，它允许我们为变量创建一个别名。引用本质上是一个已存在变量的另一个名字，通过引用可以直接操作原始变量，而不需要通过指针的间接访问。引用在函数参数传递、返回值优化等场景中非常有用。

举个例子：

引用是一个变量的别名

• 别名 的意思是“另一个名字”。

• 比如，你有一个朋友叫“张三”，他的小名是“小三”。无论是叫“张三”还是“小三”，都是在指同一个人。

• 在 C++ 中，引用就是给变量起了一个“小名”，通过这个小名可以直接访问原始变量。

int a = 10;      // 定义一个变量 a（原始变量），值为 10
int &ref = a;    // 定义 ref 是 a 的引用（别名，也就是上面提到“小名”）

• 这里，ref 就是 a 的别名。

• 无论是操作 a 还是操作 ref，实际上都是在操作同一个变量。

 通过引用可以直接操作原始变量

• 因为引用是变量的别名，所以通过引用可以直接修改原始变量的值。

• 不需要通过指针的间接访问，也不需要拷贝数据。

int a = 10;      // 定义一个变量 a，值为 10
int &ref = a;    // 定义 ref 是 a 的引用

ref = 20;        // 通过 ref 修改 a 的值
cout << a;       // 输出 20

• 在上面的代码中：

  • ref = 20; 这行代码通过引用 ref 修改了变量 a 的值。

  • 最终，a 的值变成了 20。

引用和原始变量共享同一块内存

• 引用和原始变量实际上是同一个东西，只是名字不同。

• 它们共享同一块内存地址，因此修改引用就是修改原始变量。

int a = 10;      // 定义一个变量 a，值为 10
int &ref = a;    // 定义 ref 是 a 的引用

cout << &a << endl;    // 输出 a 的地址
cout << &ref << endl;  // 输出 ref 的地址（和 a 相同）

• 在上面的代码中：

  • &a 是变量 a 的地址。

  • &ref 是引用 ref 的地址。

  • 你会发现，&a 和 &ref 的值是相同的，因为它们指向同一块内存。

引用的基本特性

引用的定义语法如下：

数据类型 &引用名 = 变量名;

1. 引用必须初始化：

• 引用在定义时必须初始化，且一旦初始化后，不能再绑定到其他变量。

  int a = 10;
  int &ref = a; // ref 是 a 的引用

• int &ref：表示 ref 是一个 int 类型的引用。

• = a：表示 ref 是 a 的别名。

2. 引用是别名：

• 引用和原始变量共享同一块内存地址，修改引用就是修改原始变量。

  int a = 10;
  int &ref = a;
  ref = 20; // 修改 ref 就是修改 a
  cout << a; // 输出 20

3. 引用不能为空：

• 引用必须绑定到一个有效的变量，不能像指针一样指向 nullptr。

4. 引用不能重新绑定：

• 引用一旦初始化后，不能再绑定到其他变量。

  int a = 10;
  int b = 20;
  int &ref = a;
  ref = b; // 这是将 b 的值赋给 a，而不是将 ref 重新绑定到 b

引用的使用场景

函数参数传递：

• 引用可以作为函数参数，避免拷贝大对象，同时允许函数修改原始数据。

函数返回值：

• 引用可以作为函数返回值，避免返回值的拷贝。

引用 vs 指针