C 引用的作用和用法

（1）在引用的使用中，單純給某個變數取個別名是毫無意義的，引用的目的主要用於在函式引數傳遞中，解決大塊資料或物件的傳遞效率和空間不如意的問題。

（2）用引用傳遞函式的引數，能保證引數傳遞中不產生副本，提高傳遞的效率，且通過const的使用，保證了引用傳遞的安全性。

（3）引用與指標的區別是，指標通過某個指標變數指向乙個物件後，對它所指向的變數間接操作。程式中使用指標，程式的可讀性差；而引用本身就是目標變數的別名，對引用的操作就是對目標變數的操作。

【例1】：int a;  int &ra=a;  //定義引用ra,它是變數a的引用，即別名

（1）&在此不是求位址運算，而是起標識作用。

（2）型別識別符號是指目標變數的型別。

（3）宣告引用時，必須同時對其進行初始化。

（4）引用宣告完畢後，相當於目標變數名有兩個名稱，即該目標原名稱和引用名，且不能再把該引用名作為其他變數名的別名。ra=1; 等價於 a=1; 

（5）宣告乙個引用，不是新定義了乙個變數，它只表示該引用名是目標變數名的乙個別名，它本身不是一種資料型別，因此引用本身不佔儲存單元，系統也不給引用分配儲存單元。故：對引用求位址，就是對目標變數求位址。&ra與&a相等。

引用應用

1、引用作為引數 

引用的乙個重要作用就是作為函式的引數。以前的c語言中函式引數傳遞是值傳遞，如果有大塊資料作為引數傳遞的時候，採用的方案往往是指標，因為這樣可以避免將整塊資料全部壓棧，可以提高程式的效率。但是現在（c++中）又增加了一種同樣有效率的選擇（在某些特殊情況下又是必須的選擇），就是引用。

【例2】：

void swap(int &p1,  int &p2)  //此處函式的形參p1, p2都是引用 

為在程式中呼叫該函式，則相應的主調函式的呼叫點處，直接以變數作為實參進行呼叫即可，而不需要實參變數有任何的特殊要求。如：對應上面定義的swap函式，相應的主調函式可寫為：

2、常引用

常引用宣告方式：const 型別識別符號 &引用名=目標變數名；

用這種方式宣告的引用，不能通過引用對目標變數的值進行修改,從而使引用的目標成為const，達到了引用的安全性。

【例3】： 

int a ;

const int &ra=a;

ra=1;  //錯誤，不能通過引用對目標變數的值進行修改

a=1;  //正確 

writing into constant object

這不光是讓**更健壯，也有些其它方面的需要。

【例4】：假設有如下函式宣告：

string foo( );

void bar(string & s);

那麼下面的表示式將是非法的：

bar(foo( ));

bar("hello world"); 

原因在於foo( )和"hello world"串都會產生乙個臨時物件，而在c++中，這些臨時物件都是const型別的。因此上面的表示式就是試圖將乙個const型別的物件轉換為非const型別，這是非法的。

引用型引數應該在能被定義為const的情況下，盡量定義為const 。

3、引用作為返回值

要以引用返回函式值，則函式定義時要按以下格式：

型別識別符號 &函式名（形參列表及型別說明）

說明：（1）以引用返回函式值，定義函式時需要在函式名前加&

（2）用引用返回乙個函式值的最大好處是，在記憶體中不產生被返回值的副本。

【例5】： 以下程式中定義了乙個普通的函式fn1（它用返回值的方法返回函式值），另外乙個函式fn2，它以引用的方法返回函式值。

＃i nclude

float  temp;  //定義全域性變數temp

float  fn1(float r);  //宣告函式fn1

float  &fn2(float r);  //宣告函式fn2

float  fn1(float r)  //定義函式fn1，它以返回值的方法返回函式值

float &fn2(float r)  //定義函式fn2，它以引用方式返回函式值

void main()  //主函式

（5）在另外的一些操作符中，卻千萬不能返回引用：+-*/ 四則運算符。它們不能返回引用，effective c++[1]的item23詳細的討論了這個問題。主要原因是這四個操作符沒有side effect，因此，它們必須構造乙個物件作為返回值，可選的方案包括：返回乙個物件、返回乙個區域性變數的引用，返回乙個new分配的物件的引用、返回乙個靜態物件引用。根據前面提到的引用作為返回值的三個規則，第2、3兩個方案都被否決了。靜態物件的引用又因為((a+b) == (c+d))會永遠為true而導致錯誤。所以可選的只剩下返回乙個物件了。

4、引用和多型  

引用是除指標外另乙個可以產生多型效果的手段。這意味著，乙個基類的引用可以指向它的派生類例項。

【例7】： 

class 　a;

class 　b：public a;

b 　b;

a 　&ref = b;  // 用派生類物件初始化基類物件的引用