引用和內聯函式

內聯函式是c++為提高程式執行速度所做的一項改進。

編譯過程的最終產品是可執行程式（由一組機器語言指令組成）。程式執行時，作業系統將這些指令載入到計算機記憶體中，因此每條指令都有特定的記憶體位址。

常規函式呼叫過程---程式跳到函式的位址，並在函式結束時返回。即，程式執行到函式呼叫指令時，將在函式呼叫後立即儲存該指令的記憶體位址，並將函式引數複製到堆疊，跳到標記函式起點的記憶體單元，執行函式**，返回值放入暫存器中，然後跳回到位址被儲存的指令處（這與閱讀文章時停下來看標註，並在閱讀完標註後返回到之前閱讀的地方類似）

內聯函式是將相應的**替換函式呼叫。優點是內聯函式執行速度比常規函式稍快，缺點是占用更多記憶體。

要使用內聯函式，需要：

（1）在函式宣告前加上關鍵字inline

（2）在函式定義前加上關鍵字inline

注：內聯函式不能遞迴

另：內聯函式與巨集的區別

內聯函式引數傳遞方式與常規函式一樣，巨集是簡單的文字替換來完成

例如：inline double square(double x)

#define square(x) x*x

square(0.5)  //->0.5*0.5

square(4.5+7.5)

square(c++) //c++*c++

引用時已定義的變數的別名（如土豆，又叫馬鈴薯）。引用的主要用途是用作函式的形參。通過引用傳遞引數，函式會訪問使用原始資料，而不是像按值傳遞一樣使用副本。

int

rats;
int & rodents = rats;//rodents為rats的引用，即別名 這兩個值表明的是同乙個事物，同一塊記憶體同乙個位址同乙個值

特點：與const指標比較接近，必須在宣告引用變數時進行初始化。一旦與某個變數關聯，就將一直效忠與它。

引用與變數一體，共用同一塊記憶體，看好引用的記憶體和值即可。陣列不能宣告引用

引用作為函式引數，原理是將函式中變數名成為呼叫程式中的變數的別名。

按值傳遞

void sneezy(int
x);int
main()
void sneezy(int x)//建立x變數，將傳遞來的值賦值給x
2個變數，兩個名字，x和times除了值相同，完全兩個變數，沒有任何聯絡

按引用傳遞

void grumpy(int
&x);
intmain()
void grumpy(int &x)//x為times的別名
times和x是同乙個變數，只不過有兩個名稱

函式呼叫使用實參初始化形參，因此函式的引用引數被初始化為函式呼叫傳遞的實參。

如果實參和引用引數型別不匹配，c++將生成臨時變數。僅當引數為const引用時，c++才允許這樣使用不會報錯。

關於臨時變數，如果引用引數時const，則下面兩種情況下生成臨時變數（匿名變數）

實參的型別正確，但不是左值。

實參的型別不正確，但可以轉換為正確的型別

double refcube(const

double &ra)//僅當為常量引用，可以允許下面的情況，因為不修改ra的值，所以是不是臨時變數無所謂
intmain()
; refcube(side);
refcube(lens[
2]);
refcube(*pd);
refcube(edge);//生產臨時變數
refcube(
7.0);//生產臨時變數
refcube(side+7.0
);//生產臨時變數
const
double & p12 = 0.1+0.2
; system(
"pause");
return0;
}

為什麼非const引用不可以這樣操作？

理解如下：

void swapr(int &a, int &b)

long a = 3, b = 5;
swapr(a,b);

上述實參型別和形參的引用型別不匹配，編譯器會建立兩個臨時int變數，將其初始化為3和5，然後交換臨時變數的值，實參的值不變

乙個接受引用引數的函式的目的就是修改實參的值，如果建立臨時變數，就阻止了函式的這一作用。

實際上，對於形參為const引用的c++函式，如果實參不匹配，則其行為類似於按值傳遞，為確保原始資料不被修改，將使用臨時變數來儲存值。

將引用引數宣告為常量資料的引用的理由：

1）使用const可以避免無意中修改資料的程式設計錯誤

2）使用const使函式能夠處理const和非const實參，否則將只能接受非const資料

3）使用const引用能使函式能夠正確生成並使用臨時變數

引用非常適合用於結構和類，引用主要是為了用於這些型別，而不是基本的內建型別

struct free_throws

free_throws dup;
free_throws four = ;
free_throws five = ;
free_throws & accumulate(free_throws & target, const free_throws & source);
accumulate(dup, five) = four;//不常用，作為乙個例子解釋下面問題

1.函式形參為引用：與按值傳遞相比，引用傳遞少了複製拷貝原始結構這一步，可以節省時間和記憶體。

2.函式返回值為引用：傳統返回機制會計算return後變數（這個值被複製到乙個臨時位置），並將結果返回給呼叫函式，

例：dup = accumulate(four, five);

如果accumulate返回乙個結構，不是引用，會將整個結構複製到乙個臨時位置，再將這個拷貝複製給dup

現在是引用，會直接把函式中return的值複製給dup,效率更高

4.返回引用時應注意：避免返回函式終止時不再存在的記憶體單元引用。1）返回乙個作為引數傳遞給函式的引用  2）用new來分配新的儲存空間，返回指向該空間的指標

5.可以將const用於引用返回型別，避免返回值被改變

accumulate(dup, five) = four;可以通過編譯，但是若此函式返回值為結構體，則不能通過編譯

原因：在賦值語句中，左邊必須是可以修改的左值，即左邊的子表示式必須標識乙個可修改的記憶體塊，此函式返回值為結構體引用時，函式返回dup的引用，它確實標識的時乙個這樣的記憶體塊，所以
可以編譯通過
常規（非引用）返回型別是右值---不能通過位址訪問的值，這種表示式可以出現在賦值語句的右邊，但是不能出現在左邊。其他右值包括字面值如10.0和表示式如x+y。獲取字面值的位址
沒有意義，但是為何常規函式返回值是右值呢，因為這種返回值位於臨時記憶體單元中，執行到下一條語句時，它們可能就不在存在了。

可以定義乙個接受基類引用作為引數的函式，呼叫該函式時，可以將基類物件作用引數，也可以將派生類物件作為引數。

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