C++之引用(上)

news2024/11/15 1:32:33

文章目录

  • 前言
  • 一、引用
  • 二、引用的写法
  • 三、引用特性
    • 1.引用在定义时必须初始化
    • 2. 一个变量可以有多个引用
    • 3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
  • 三、引用的权限(含例子)
  • 四、常引用
  • 总结


前言

今天要介绍的是C++中的一个新概念——引用。


一、引用

引用不是新定义一个变量,而是给已存在变量取了一个别名,编译器不会为引用变量开辟内存空间,它和它引用的变量共用同一块内存空间。下面我用两个例子简单介绍一下引用。
生活中的例子:水浒传里的宋江,他父母给他取的名字是宋江,江湖人称他为及时雨(这里及时雨就是对宋江这个人的引用)。
编程上的例子:
在这里插入图片描述
其中a和ra代表的是一个东西。(ra 是 reference to a的缩写,意思是对a的引用)

二、引用的写法

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;

例如上面例子中的:

int& ra = a;//定义引用类型

注意:指针和引用的赋值中,权限可以平移(不变)、缩小但是不能扩大。
(我引用你,我的权限可以平移、缩小,但是不能扩大)

三、引用特性

1.引用在定义时必须初始化

int main()
{
	int a = 10;
	int& b;//编译不通过
	int&b = a;
}

在这里插入图片描述

原因:编译器不会为引用对象开辟内存空间

2. 一个变量可以有多个引用

int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;
	int& c = a;
	int& d = c;
	return 0;
}
//b,c,d都是a的引用

原因:相当于一个人可以有多个身份,无论这个人是什么身份,他都是这一个人。

3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;
	int c = 5;
	b = c;//这一步相当于将c的值赋值给了b(即,a),而非将b改为c的引用
	printf("a的地址:%p\n", &a);
	printf("a = %d\n", a);
	printf("b的地址:%p\n", &b);
	printf("b = %d\n", b);
	printf("c的地址:%p\n", &c);
	printf("c = %d\n", c);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
因此,引用是不能完全代替指针的,因为指针是可以指向不同实体的

三、引用的权限(含例子)

在指针和引用的赋值中,权限可以平移(不变)、缩小但是不能扩大。
(比如,我引用你,我的权限可以是你的权限的平移、缩小,但是不能扩大)
关于权限举个简单的例子:
你和我是朋友,你父亲有一本书,你平时可以看这本书、在书上写字画画甚至把书当枕头。后来,你将书借给了我(类似我引用了你的书),我可以看书,经过你的允许我可以在书上写字画画甚至当枕头,那么我可以把书中我喜欢的内一页撕下来吗?
如果我只能看书,这属于是权限的缩小;
如果我可以做你对书做的一切事情,这就属于权限的平移;
如果我除了做你可以做的事情,甚至对书做一些你都不可以做的事情(比如说撕书),这就属于权限的放大了。
显然,权限的缩小可以,权限的平移在一定情况下也可以,但是权限的放大是不可以的。
权限的引用,就引出了下一个概念——常引用

四、常引用

void TestConstRef()
{
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错,因为a为常量,这属于权限的放大
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 该语句编译时会出错,因为10为常量,这属于权限的放大
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同,权限的放大
const int& rd = d;
}

最后一种情况,当引用变量的类型与它要引用的变量类型不同时,为什么要用常引用呢?
因为在发生类型转换(无论是显示类型转换还是隐式类型转换或者整型提升等),过程中都会产生一个临时变量(类型变换不会影响原变量的类型),C++标准规定临时变量具有常性(常性就是不能改变的意思,常量就具有常性),所以在引用发生类型变换时,如果不用常引用,就是对这个临时变量的权限放大。


总结

以上就是今天要讲的内容,本文介绍了 的相关概念。本文作者目前也是正在学习C++相关的知识,如果文章中的内容有错误或者不严谨的部分,欢迎大家在评论区指出,也欢迎大家在评论区提问、交流。
最后,如果本篇文章对你有所启发的话,希望可以多多支持作者,谢谢大家!

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