C++ 引用

C++ 引用

定義：

• 已定義的變量的別名。

使用方法：

• 聲明引用時必須將其初始化：

  1 int rats=101; 
  2 int & rodents=rats; 

  
  注意：引用一旦被建立不能更改其與某個變量之間的關係，即引用不能再表明其餘變量。

• 用做函數參數

用做函數參數時的注意事項：

• 當實參與引用參數不匹配時：

  • 若參數爲 const 引用且函數調用的參數不是左值或與相應的 const 引用參數的類型不匹配，則 C++ 將建立類型正確的匿名變量，將函數調用的參數的值（實參值）傳遞給該匿名變量（實參值能夠被強制轉換爲相應類型時），並讓參數來引用該變量。這些匿名變量只在函數調用期間存在，此後編譯器即可以隨意將其刪除。所以對於實參爲 const 引用的 C++ 函數，若是實參不匹配且能夠發生強制類型轉換，則其行爲相似於按值傳遞。（例外的是有時非 const 右值引用參數也可達到相似生成匿名變量的效果：如 double && 形參能夠輸入無關左右值的 int 和 const int 類型實參）

注（什麼是左值？）：左值參數是可被引用的數據對象，例如變量、數組元素、結構成員、引用和解除引用的指針都是左值。非左值包括字面常量（用引號括起的字符串除外，他們由其地址表示）和包含多項的表達式。

• 儘量使用 const:

  • 使用 const 能夠避免無心中修改數據的編程錯誤。
  • 使用 const 能使函數能處理 const 和非 const 實參，不然將只能接受非 const 數據。

  • 使用 const 引用使函數可以正確生成並使用臨時變量。

函數返回引用時須要注意的事項：

• 避免返回函數終止時不在存在的內存單元引用，解決辦法：

  • 返回一個做爲參數傳遞給函數的引用。
  • 用 new 來分配新的存儲空間。
• 必要時將返回類型聲明爲 const 引用，可避免犯糊塗；經過省略 const ，能夠編寫更簡短代碼，但其含義也更模糊，增長了犯錯的機會，然而有時省略 const 確實有道理。

  1 free_throws & clone(free_throws & ft)
  2 {
  3     ...
  4     return ft;
  5 }
  6 
  7 clone(ft)=four; //it's allowed, four covered ft

  const free_throws & clone(free_throws & ft)
  {
      ...
      return ft;
  }
  
  clone(ft)=four; //it's not allowed
  display(clone(ft)); //it's allowed, you can ues it like this
  

   

將引用用於對象：

• 基類引用能夠指向派生類對象，而無需進行強制類型轉換。

  void file_it(ostream & os)
  {
      ...
  }
  ofstream fout;
  file_it(fout);

  例如：參數 os （其類型爲 ostream & ）能夠指向 ostream 對象（如 cout ），也能夠指向 ofstream 對象（如 fout ）。

什麼時候使用引用參數：

• 程序員可以修改調用函數中的數據對象。
• 經過傳遞引用而不是整個數據對象，能夠提升程序的運行速度。
• 何時使用引用、何時使用指針，通常性指導原則是
  • 對於使用傳遞的值而不做修改的函數：
    • 若是數據對象很小，如內置數據類型或小型結構，則按值傳遞。
    • 若是數據對象是數組，則使用指針，由於這是惟一的選擇，並將指針聲明爲指向 const 的指針。
    • 若是數據對象是較大的結構，則使用 const 指針或 const 引用，以提升程序的效率。這樣能夠節省複製結構所需的時間和空間。
    • 若是數據對象是類對象，則使用 const 引用。類設計的語義經常要求使用引用，這是 C++ 新增這項特性的主要緣由。所以，傳遞類對象參數的標準方式是按引用傳遞。
  • 對於修改調用函數中數據的函數：
    • 若是數據對象是內置數據類型，則使用指針。若是看到諸如 fixit(&x) 這樣的代碼（其中 x 是 int ），則很明顯，該函數將修改 x 。
    • 若是數據對象是數組，則只能使用指針。
    • 若是數據對象是結構，則使用引用或指針。
    • 若是數據對象是類對象，則使用引用。

 

 

右值引用：

• C++ 11 新增了右值引用——這種引用可指向右值，使用 && 聲明，以前的引用稱爲左值引用。