Cpp引用

对于引用和指针有点搞不清楚.

说到引用，先来讲一个故事：我们生活的院子里有这样一个小盆友，他的名字叫罗XX，我们喜欢给他起一个外号，看着他营养不太好，脑袋比较大、身子比较小，于是我们就给他起了一个叫”萝卜头”的外号。那么罗XX就是他的真实姓名，萝卜头就是他的一个别名，那么什么是引用呢？？

定义：引用：就是变量的一个别名。

注：作为别名来说，一个变量不能只有别名，而没有自己的真实姓名。

基本数据类型的引用

如下面的一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;
{
    int a = 3;
    int &b = a;  //b就是a的引用，即b是a的一个别别名。
                 //引用必须初始化，否则编译会报错
    b = 10;
    cout<< a << endl; //此时a 的值，已由原来的3变成了10.因为我们无论对别名做什么操作，其实都是对变量的本身做操作。就像我们去交萝卜头去干什么，罗XX本身就去干什么。
    return 0;
}

‪结构体类型的引用

如下面的一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;
//定义一个名叫Coor的结构体，这是一个坐标。
typedef struct
{
    int x;
    int y;
}Coor;
 
int main(void)
{
    Coor c1;    //定义一个结构体变量，叫c1.
    Coor &c = c1;    //给c1起了一个别名叫c.
    c.x = 10;    //通过引用给结构体变量的数据成员赋值
    c.y = 20;
    cout<< c1.x << c2.y;    //输出的结果:10 20
    return 0;
}

指针类型的引用

指针类型的引用是引用当中最为复杂，最难理解的一部分，同时在写法形式上也有着与众不同的地方。

定义：

1	类型 *&指针引用名 = 指针;

看个例子：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main(void)
{
    int a = 10;    //定义一个整型的a变量，a的值为10。
    int *p = &a; //定义一个指向a变量的指针
    int *&q = p;    //定义一个指针的引用，即q为p的别名。 定义方法：类型 *&指针引用名 = 指针；
    *q = 20;    //把20赋给*q,相当于是把20赋值给*p，也就相当于把20赋值给a.
    cout<< a << endl;    //输出a 的值为20.
    return 0;
}

我个人觉得下面这种写法更符合理解:

#include <iostream>

using namespace std;

int main(void) {
    int a = 10;    //定义一个整型的a变量，a的值为10。
    int* p = &a; //定义一个指向a变量的指针
    int* &q = p;    //定义一个指针的引用，即q为p的别名。 定义方法：类型 *&指针引用名 = 指针；
    *q = 20;    //把20赋给*q,相当于是把20赋值给*p，也就相当于把20赋值给a.
    cout << a << endl;    //输出a 的值为20.
    return 0;
}

int*可以视为一种新的变量类型,虽然这种写法不符合规范.int* p表示p是指针,int* &p表示&p是一个指针类型的引用.

C++ 引用 vs 指针

引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同：

不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。

特别注意：

1.&不是求地址运算符，而是起标志作用

2.引用的类型必须和其所绑定的变量的类型相同

3.声明引用的同时必须对其初始化，否则系统会报错

4.引用相当于变量或对象的别名，因此不能再将已有的引用名作为其他变量或对象的名字或别名

5.引用不是定义一个新的变量或对象，因此内存不会为引用开辟新的空间存储这个引用关于引用到底占不占内存空间,我另写一篇.

把引用作为返回值

通过使用引用来替代指针，会使 C++ 程序更容易阅读和维护。C++ 函数可以返回一个引用，方式与返回一个指针类似。

当函数返回一个引用时，则返回一个指向返回值的隐式指针。这样，函数就可以放在赋值语句的左边。例如，请看下面这个简单的程序：

#include <iostream>

using namespace std;

double vals[] = {10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0};

double &setValues(int i) {
    return vals[i];   // 返回第 i 个元素的引用
}

// 要调用上面定义函数的主函数
int main() {

    cout << "改变前的值" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        cout << "vals[" << i << "] = ";
        cout << vals[i] << endl;
    }

    setValues(1) = 20.23; // 改变第 2 个元素
    setValues(3) = 70.8;  // 改变第 4 个元素

    cout << "改变后的值" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        cout << "vals[" << i << "] = ";
        cout << vals[i] << endl;
    }
    return 0;
}

（1）以引用返回函数值，定义函数时需要在函数名前加 &

（2）用引用返回一个函数值的最大好处是，在内存中不产生被返回值的副本。

引用作为返回值，必须遵守以下规则：

（1）不能返回局部变量的引用。主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了”无所指”的引用，程序会进入未知状态。
（2）不能返回函数内部new分配的内存的引用。虽然不存在局部变量的被动销毁问题，可对于这种情况（返回函数内部new分配内存的引用），又面临其它尴尬局面。例如，被函数返回的引用只是作为一个临时变量出现，而没有被赋予一个实际的变量，那么这个引用所指向的空间（由new分配）就无法释放，造成memory leak。
（3）可以返回类成员的引用，但最好是const。主要原因是当对象的属性是与某种业务规则（business rule）相关联的时候，其赋值常常与某些其它属性或者对象的状态有关，因此有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。如果其它对象可以获得该属性的非常量引用（或指针），那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。

引用虽方便，使用须谨慎：

（1）&在这里不是求地址运算，而是起标识作用。

（2）类型标识符是指目标变量的类型。

（3）声明引用时，必须同时对其进行初始化。

（4）引用声明完毕后，相当于目标变量名有两个名称，即该目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名。

（5）对引用求地址，就是对目标变量求地址。即引用名是目标变量名的一个别名。引用在定义上是说引用不占据任何内存空间，但是编译器在一般将其实现为const指针，即指向位置不可变的指针，所以引用实际上与一般指针同样占用内存。

（6）不能建立引用的数组。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合，所以无法建立一个由引用组成的集合，但是可以建立数组的引用。

（7）引用常见的使用用途：作为函数的参数、函数的返回值。

总结：

不要返回一个临时变量的引用。
如果返回对象出了当前函数的作用域依旧存在，则最好使用引用返回，因为这样更高效。

* 引用和指针的区别和联系（笔试热点）

引用只能在定义时初始化一次，之后不能改变指向其它变量（从一而终）；指针变量的值可变。
引用必须指向有效的变量，指针可以为空。
sizeof指针对象和引用对象的意义不一样。sizeof引用得到的是所指向的变量的大小，而sizeof指针是对象地址的大小。
指针和引用自增(++)自减(–)意义不一样。
相对而言，引用比指针更安全。

Ⅰ.引用和指针的区别和联系：

★不同点：

指针是一个实体，而引用仅是个别名；
引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用；
引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；
引用没有 const，指针有 const；const修饰的指针不可变；
引用不能为空，指针可以为空；
“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小；
指针和引用的自增(++)运算意义不一样；8.从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不需要分配内存区域。

★相同点：两者都是地址的概念，指针指向一块儿内存，其内容为所指内存的地址；引用是某块儿内存的别名。

Ⅱ.const在C和C++中的含义（笔试热点）：

⑴C中的const，功能比较单一，较容易理解：
作用：被修饰的内容不可更改。
使用场合：修饰变量，函数参数，返回值等。（c++中应用场合要丰富的多）
特点： 是运行时const，因此不能取代#define用于成为数组长度等需要编译时常量的情况。同时因为是运行时const，可以只定义而不初始化,而在运行时初始化。如 const int iConst;。另外，在c中，const变量默认是外部链接，因此在不同的编译单元中如果有同名const变量，会引发命名冲突，编译时报错。
⑵c++中的const：

a、非类成员const：

①const变量默认是内部连接的，因此在不同的编译单元中可以有同名的const 变量定义。

②编译时常量，因此可以像#define一样使用，而且因为上面一点，可以在头文件中定义const变量，包含的不同的cpp文件（编译

单元）中使用而不引起命名冲突。

③编译器默认不为const变量分配内存，除非：1. 使用 extern 申明， 2：程序中有引用const 变量的地址。

④c++中临时对象/内置变量默认具有const属性。

b、类中的const：

①与c语言中的const一样，只是运行时常量，不能作为数组维数使用，即不能取代#define。在类中使用下面两种方式取代#define： 1：static const…

2 : enum{….}//enum 不占存储空间。

②类中的const 变量占用存储空间。

③类中的const成员变量需要在构造函数初始化列表中初始化。

④const 对象：在该对象生命周期内，必须保证没有任何成员变量被改变。const对象只能调用const成员函数。

⑤const成员函数： void fun() const … 不仅能被const对象调用，也能被非const对象调用，因此，如果确认一个任何成员函数不改

变任何成员变量，应该习惯性将该函数定义成const类型。

⑥如果一个对象被定义成const，那么该const对象“可能”会被放入到ROM当中，这在嵌入式开发当中有时非常重要。