C++中的引用與指針

C++中的引用與指針

C語言中函數有兩種傳參的方式：傳值和傳址。 傳值方式，在函數調用過程當中會生成一份臨時變量用形參代替，最終把實參的值傳遞給新分配的臨時變量，即形參。它的優勢是避免了函數調用的反作用，卻沒法改變形參的值。若是要改變實參的值，只能經過地址傳參。

例如：傳值

void swap (int left, int right)
{
   int temp = left;
   left = right;
   right = temp;
}

int main（）
{
   int a = 10;
   int b = 20;
   swap(a,b);
   return 0;
}

例如：傳地址

void swap (int *_pleft , int * _pRight)
{
   assert (NULL != _pleft && NULL != _pRight);
   int iTemp = * _pleft;
   *_pleft = * _pRight;
   *_pRight = iTemp;
}
int main（）
{
   int a = 10;
   int b = 20;
   swap(&a,&b);
   return 0;
}

指針能夠解決問題，但不是很形象友好，不安全，所以C++中引入了一種新的符合類型-->引用。

一、引用概念

引用不是新定義一個變量，而是給已存在變量取了一個別名，編譯器不會爲引用變量開闢內存空間，它和它引用的變量共用同一塊內存空間。

void TestRef()
{
  int iNum0 = 10;
  int &iNum1 = iNum0;
  iNum1 = 20;
  printf("&iNum0 = "，&iNum0);
  printf("&iNum1 = "，&iNum1);
}

【引用特性】

1. 引用在定義時必須初始化。
2. 一個變量能夠有多個引用。
3. 引用一旦綁定了一個實體，就不能將該引用的變量再改變爲其餘變量的引用。

void TestRef()
{
  int iNum0 = 10;
  int &iNum1 = iNum0;
  int &iNum2 = iNum1;
  int &iNum3; // 定義引用時必須進行初始化
  int &iNum6 = iNum0;
  int iNum7 = 20;
  &iNum6 = iNum7; // 引用一旦定義，就不可以在改變
}

【常引用】

void TestConstRef()
{
  int iNum0 = 10;
  const int &iNum1 = iNum0;
  int &iNum2 = iNum0;
  const int &iNum2 = iNum1;
  const int &iNum3 = 20;
  float fNum4 = 10.0f;
  const int &iNum5 = fNum4;
}

二、使用場景

【函數形參】

void swap(int &_iLeft, int &_iRight)
{
  int iTemp = _iLeft;
  _iLeft = _iRight;
  _iRight = iTemp;
}

【返回值】

int Add(int _iLeft, int _iRight)
{
return _iLeft + _iRight;
}


int& Add(int & _iLeft, int& _iRight)
{
int iResult = _iLeft+_iRight;
return iResult;
}

注意：不要返回棧內存的引用

struct strTest
{
    int a[100000];
};
void FunTest0(const strTest& test)
{}
void FunTest1()
{
  int iBegin = GetTickCount();
  strTest test;
  for (int iIdx = 0; iIdx < 10000; iIdx++)
  {
     FunTest0(test);
  }
  int iEnd = GetTickCount();
  cout<<iEnd - iBegin<<endl;
}

三、引用與指針的區別

相同點：底層的實現方式相同，都是按照指針的方式來實現的。

不一樣點：

1.引用定義時必須初始化，指針能夠不用，正常狀況下需初始化爲NULL。

2.引用一旦定義就不能再改變其指向其餘的變量，但指針能夠。

3.能夠有多級指針，可是沒有多級引用。

總結：

一、引用在定義時必須初始化，指針沒有要求。

二、一旦一個引用被初始化爲指向一個對象，就不能再指向其餘對象，而指針能夠在任什麼時候候指向任何一個同類型對象。

三、沒有NULL引用，但有NULL指針。

四、在sizeof中含義不一樣：引用結果爲引用類型的大小，但指針始終是地址空間所佔字節個數。

五、引用自加改變變量的內容，指針自加改變了指針指向。

六、有多級指針，可是沒有多級引用。

七、指針須要手動尋址，引用經過編譯器實現尋址。

八、引用比指針使用起來相對更安全。