目录
- 一.引用
- 1.引用的概念
- 2.引用的使用和问题
- 3.引用与指针的比较
- 二.关键字auto
一.引用
1.引用的概念
引用就是给一个已经存在的变量取一个别名，与变量共用一段内存空间。注意引用的类型必须和变量类型相同，来演示下引用如何使用。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 1;
int& b = a;
int& c = b;
int& d = c;
cout << &a << endl;
cout << &b << endl;
cout << &c << endl;
cout << &d << endl;
return 0;
}
如上面的代码所示:我们给a取了个别名b，给b取别名c…也就是b是a的引用，c是b的引用…。其实b,c,d都代表着a，它们都共用着一块内存空间。
如下图所示:
2.引用的使用和问题
引用的注意事项:
- 引用必须初始化
- 引用不能更改
- 一个变量可以有多个引用
引用可以作为函数的参数也可以做返回值，在之前学习C语言我们常使用指针传参，也就是传址调用来改变外部变量的值。学习引用后，我们只用引用传参就会特别方便。
当返回引用时，就会引出很多问题，这里我们来解析下下面的代码:
int& Add()
{
int n = 0;//静态变量static int a = 0;
n++;
return n;
}
int main()
{
int ret=Add();
cout << ret << endl;
return 0;
}
n在Add函数中变为1，Add返回了n的引用，我们用变量ret来接收n的引用也就是n的值，但是有个问题就是——n在出Add函数后，函数栈帧如果被清理的话，函数返回引用找到的值就会是随机值。如果栈帧没有被清理，那ret侥幸是正确的1。为了避免这种情况我们可以将Add函数的n设为静态变量。
为了验证，我们再看一下面的代码:
int& Add(int x)
{
int n = x;
n++;
return n;
}
int main()
{
int& ret=Add(10);
cout << ret << endl;
Add(20);
rand();
cout << ret << endl;
return 0;
}
假设出Add函数后栈帧不破坏那打印结果就是11\n21，但是我们调用个函数，模拟函数栈帧破坏的情况，那结果是不是像我们预想的那样为随机值呢。
总结
引用传参适合大部分的情况
将引用返回值时需要注意引用对象还是否出函数是否还存在。
下面我们来看引用使用场景及其优点:
1.引用做参数-(输出型参数)
2.引用做参数-(减少拷贝提高效率) (大对象/深拷贝类对象）
3.引用做返回值-(减少拷贝提高效率) (大对象/深拷贝类对象）
4.引用做返回值-修改返回值+获取返回值
接下来再讲一下常引用、引用权限的放大、缩小、平移:
int func()
{
stctic int a=0;
a++;
return a;
}
int main()
{
//引用的权限可以平移和缩小不可以放大
int a = 0;
int& b = a;//平移
const int& c = a;//缩小
++a;
++c;//放大
const int a = 10;
int& b = a;//只能给变量取别名
double c = 3.14;
int& d = c;//引用的类型需要匹配
const int& e = c;//类型转换会创建临时变量 临时变量具有常量性质
int& ret=func();//权限放大
return 0;
}
语法层面上引用不会开空间知识对变量取得一个别名，而从底层汇编指令来看的话引用是类似指针的方式使用的。
3.引用与指针的比较
引用和指针有许多不同点:
- 引用需要初始化，指针不要求
- 引用不能修改，指针可以
- 有空指针，没有空引用
- 引用更为安全，指针可能出现野指针和越界等情况
- 在sizeof中引用是类型的字节大小，指针是根据机器位数来判断字节个数
- 引用在语法上定义一个变量的别名，指针储存一个变量的地址
- 有多级指针没有多级引用
- 指针需要根据地址解引用访问，引用是编译器自己处理的
二.关键字auto
auto可以自动识别类型，当类型过于复杂冗长时，auto使用起来非常的方便。
int main()
{
int a = 1;
auto b = 10;
auto c = 3.14;
}
在同一行定义多个变量时，需要注意同一行的变量类型要一致，不然auto无法正确识别:
int main()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0;//类型不同
}
auto还不能作为函数的参数以及定义数组
auto还有个重要的应用——范围for循环
他提供了一种更简便的for遍历的方法根据冒号”:”分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示迭代的范围。
int main()
{
int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6 };
for (auto x : arr)
cout << x << endl;
}
