關於 引用 的幾點說明

2021-09-07 06:09:35 字數 2761 閱讀 9536

一、引用的基本知識

引用就是某一變數(目標)的乙個別名,對引用的操作與對變數直接操作完全一樣。引用的宣告方法:型別識別符號 &引用名=目標變數名; 說明:

(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。

int a,&ra=a;a為目標原名稱,ra為目標引用名。給ra賦值: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。

(6)不能建立陣列的引用。因為陣列是乙個由若干個元素所組成的集合,所以無法建立乙個陣列的別名。

例如: point pt1(10,10);

point &pt2=pt1; 定義了pt2為pt1的引用。通過這樣的定義,pt1和pt2表示同一物件。

需要特別強調的是引用並不產生物件的副本,僅僅是物件的同義詞。因此,當下面的語句執行後:

pt1.offset(12,12);

pt1和pt2都具有(12,12)的值。

引用必須在定義時馬上被初始化,因為它必須是某個東西的同義詞。你不能先定義乙個引用後才

初始化它。例如下面語句是非法的:

point &pt3;

pt3=pt1;

那麼既然引用只是某個東西的同義詞,它有什麼用途呢?

下面討論引用的兩個主要用途:作為函式引數以及從函式中返回左值。

二、引用作為函式引數

1、傳遞可變引數

傳統的c中,函式在呼叫時引數是通過值來傳遞的,這就是說函式的引數不具備返回值的能力。

所以在傳統的c中,如果需要函式的引數具有返回值的能力,往往是通過指標來實現的。比如,實現

兩整數變數值交換的c程式如下:

void swapint(int *a,int *b)

使用引用機制後,以上程式的c++版本為:

void swapint(int &a,int &b)

2、給函式傳遞大型物件

當大型物件被傳遞給函式時,使用引用引數可使引數傳遞效率得到提高,因為引用並不產生物件的

副本,也就是引數傳遞時,物件無須複製。下面的例子定義了乙個有限整數集合的類:

const maxcard=100;

class set

//建構函式

friend set operator * (set ,set ) ; //過載運算符號*,用於計算集合的交集 用物件作為傳值引數

// friend set operator * (set & ,set & ) 過載運算符號*,用於計算集合的交集用物件的引用作為傳值引數

...}

先考慮集合交集的實現

set operator *( set set1,set set2)

return res;

}由於過載運算子不能對指標單獨操作,我們必須把運算數宣告為 set 型別而不是 set * 。

每次使用*做交集運算時,整個集合都被複製,這樣效率很低。我們可以用引用來避免這種情況。

set operator *( set &set1,set &set2)

}return res;

}三、引用作為返回值

如果乙個函式返回了引用,那麼該函式的呼叫也可以被賦值。這裡有一函式,它擁有兩個引用引數並返回乙個雙精度數的引用:

double &max(double &d1,double &d2)

由於max()函式返回乙個對雙精度數的引用,那麼我們就可以用max() 來對其中較大的雙精度數加1:

max(x,y)+=1.0;

四、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】:

int a ;

const int &ra=a;

ra=1; //錯誤

a=1; //正確

這不光是讓**更健壯,也有些其它方面的需要。

【例】: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 。

五、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】:

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

ref 只能用來訪問派生類物件中從基類繼承下來的成員,是基類引用指向派生類。如果a類中定義有虛函式,並且在b類中重寫了這個虛函式,就可以通過ref產生多型效果。

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