引用相關知識總結

1. 什麼是「引用」？申明和使用「引用」要注意哪些問題？

答：引用就是某個目標變數的「別名」(alias)，對應用的操作與對變數直接操作效果完全相同。申明乙個引用的時候，切記要對其進行初始化。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，不能再把該引用名作為其他變數名的別名。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。不能建立引用陣列。

2.將「引用」作為函式引數有哪些特點？

（1）傳遞引用給函式與傳遞指標的效果是一樣的。這時，被調函式的形參就成為原來主調函式中的實參變數或物件的乙個別名來使用，所以在被調函式中對形參變數的操作就是對其相應的目標物件（在主調函式中）的操作。

（2）使用引用傳遞函式的引數，在記憶體中並沒有產生實參的副本，它是直接對實參操作；而使用一般變數傳遞函式的引數，當發生函式呼叫時，需要給形參分配儲存單元，形參變數是實參變數的副本；如果傳遞的是物件，還將呼叫拷貝建構函式。因此，當引數傳遞的資料較大時，用引用比用一般變數傳遞引數的效率和所佔空間都好。

（3）使用指標作為函式的引數雖然也能達到與使用引用的效果，但是，在被調函式中同樣要給形參分配儲存單元，且需要重複使用"*指標變數名"的形式進行運算，這很容易產生錯誤且程式的閱讀性較差；另一方面，在主調函式的呼叫點處，必須用變數的位址作為實參。而引用更容易使用，更清晰。

3.在什麼時候需要使用「常引用」？

如果既要利用引用提高程式的效率，又要保護傳遞給函式的資料不在函式中被改變，就應使用常引用。常引用宣告方式：const型別識別符號 &引用名=目標變數名；

引用型引數應該在能被定義為const的情況下，盡量定義為const 。

//

例1int
a;const
int& ra =a;
ra = 1; //
錯誤a = 1; //
正確//
例2string
foo( );
void bar(string&s);
void bar2(const
string&s);
//下面的表示式將是非法的：
bar(foo( ));
bar(
"hello world");
//下面的表示式將是合法的：
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。

4. 將「引用」作為函式返回值型別的格式、好處和需要遵守的規則?

格式：

型別識別符號 &函式名（形參列表及型別說明）

注意：（1）不能返回區域性變數的引用。這條可以參照effective c++[1]的item 31。主要原因是區域性變數會在函式返回後被銷毀，因此被返回的引用就成為了"無所指"的引用，程式會進入未知狀態。

（2）盡量不要返回函式內部new分配的記憶體的引用(這個要注意啦，很多人沒意識到，哈哈。。。）。 這條可以參照effective c++[1]的item 31。雖然不存在區域性變數的被動銷毀問題，可對於這種情況（返回函式內部new分配記憶體的引用），又面臨其它尷尬局面。例如，被函式返回的引用只是作為乙個臨時變數出現，而沒有被賦予乙個實際的變數，那麼這個引用所指向的空間（由new分配）就無法釋放，造成memory leak。

（3）可以返回類成員的引用，但最好是const。 這條原則可以參照effective c++[1]的item 30。主要原因是當物件的屬性是與某種業務規則（business rule）相關聯的時候，其賦值常常與某些其它屬性或者物件的狀態有關，因此有必要將賦值操作封裝在乙個業務規則當中。如果其它物件可以獲得該屬性的非常量引用（或指標），那麼對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。

（4）流操作符過載返回值申明為「引用」的作用：

流操作符《和》，這兩個操作符常常希望被連續使用，例如：cout 對於返回乙個流物件，程式必須重新（拷貝）構造乙個新的流物件，也就是說，連續的兩個《操作符實際上是針對不同物件的！這無法讓人接受。對於返回乙個流指標則不能連續使用《操作符。 因此，返回乙個流物件引用是惟一選擇。這個唯一選擇很關鍵，它說明了引用的重要性以及無可替代性。

（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、返回一 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。

5. 「引用」與多型的關係？

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。

class a; 

class b : class a
; b b;
a&ref= b;

6. 「引用」與指標的區別是什麼？

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。此外，就是上面提到的對函式傳ref和pointer的區別。 

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