C++02

引用

引用的基本使用

作用： 给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

示例：

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;
	return 0;
}

引用注意事项

● 引用必须初始化

● 引用在初始化后，不可以改变

示例：

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;
	return 0;
}

引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参和实参代表的是同一块内存，不用像值传递一样拷贝一份，省空间

优点：可以简化指针修改实参

示例：

//1. 值传递
void Swap01(int a, int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//2. 地址传递
void Swap02(int* a, int* b) {
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

//3. 引用传递
void Swap03(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;
	return 0;
}

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

引用做函数返回值

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（函数使用栈区开辟空间，使用后就会消失，即使拿到地址进行修改也会发生问题）

用法：函数调用作为左值（即函数调用可以返回一个左值引用。这意味着你可以将函数调用的结果直接赋值给另一个变量，或者对它进行修改，因为函数返回的是一个可以被赋值的内存位置的引用。）

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//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;

	/*有名字的变量是左值例如：a = 1 ,a为左值，例如： 2 ，2 是右值
	左值引用只能接收左值，右值引用只能接收右值*/
	int &&R = 2;//右值引用接收右值
	int a = 2;
	int &R1 = a; //左值引用只能接收左值

	//int &&R2 = a; //报错
	//int &R3 = 2; //报错

	//万能引用：前面用const 修饰
	const int &R4 = 2;
	const int &&R5 = 3;

	//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;

	return 0;
}

引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量。

// 1. const int * test; 指针变量test指向的值不能被修改
//void func04(const int* test)
//{
//	*test = 20;
//}

// 2. int * const test; 指针变量test不能被修改
//void func05( int* const test)
//{
//	int b = 20;
//	test = &b;
//}

// 3. const int * const test; 指针变量test指向的值不能被修改和test不能被修改
//void func06(const int* const test)
//{
//	int b = 20;
//	test = &b;
//	*test = 20;
//}

讲解示例：

//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
	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; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;
    
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;
    
	func(a);
	return 0;
}

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

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() {

	//函数中利用常量引用防止误操作修改实参
	int a = 10;
	showValue(a);
	return 0;
}

经典面试题：指针和引用的区别？

1.引用必须被初始化，指针可以选择不初始化
2.引用指向不能被修改，指针指向可以被修改
3.访问实体的方式不同，引用是编译器处理，指针需要自己解引用
4.引用不可以为空，指针可以为空
5.引用比指针更安全（指针野指针，空指针，悬挂指针）
6.sizeof引用得到的是所指向变量（对象）的大小，sizeof指针得到的是指针的大小
7.引用作为函数参数传递时，传递的是实参本身，指针作为函数参数传递时，传递的是指针变量的值
8.引用比指针使用起来更简洁
9.引用不能有多级，指针有多级指针

注意：学会转换为自己的理解说出来，面试不要死记硬背