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C++引用
鎖定
C++是C語言的繼承，它可進行過程化程序設計，又可以進行以抽象數據類型為特點的基於對象的程序設計，還可以進行以繼承和多態為特點的面向對象的程序設計。引用（reference）就是C++對C語言的重要擴充。引用就是某一變量（目標）的一個別名，對引用的操作與對變量直接操作完全一樣。引用的聲明方法：類型標識符 &引用名=目標變量名；
引用引入了對象的一個同義詞。定義引用的表示方法與定義指針相似，只是用&代替了*。
- 中文名
- C++引用
- 外文名
- reference
- 解 釋
- 引用引入了對象
- 參 數
- 傳遞可變參數
- 常引用
- 標識符&引用名=目標變量名
C++引用引用説明
（1）&在此不是求地址運算，而是起標識作用。
（2）類型標識符是指目標變量的類型。
（3）聲明引用時，必須同時對其進行初始化。
（4）引用聲明完畢後，相當於目標變量名有兩個名稱，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量名的別名。
int a=2,&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）對引用求地址，就是對目標變量求地址。&ra與&a相等。即我們常説引用名是目標變量名的一個別名。別名一詞好像是説引用不佔據任何內存空間。但是編譯器在一般將其實現為const指針，即指向位置不可變的指針。即引用實際上與一般指針同樣佔用內存。
（6）不能建立引用的數組。因為數組是一個由若干個元素所組成的集合，所以無法建立一個由引用組成的集合。但是可以建立數組的引用.
例如： int& ref [3]= {2,3,5};//聲明ref引用的數組錯誤
但是可以這樣寫:
const int (&ref)[3] ={2,3,5}; //gcc編譯的時候加上選項 -std=c++0x
ref[0] = 35; //錯誤
需要特別強調的是引用並不產生對象的副本，僅僅是對象的同義詞。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。你不能先定義一個引用後才
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：作為函數參數以及從函數中返回左值。
C++引用引用參數
1、傳遞可變參數
傳統的c中，函數在調用時參數是通過值來傳遞的，這就是説函數的參數不具備返回值的能力。
所以在傳統的c中，如果需要函數的參數具有返回值的能力，往往是通過指針來實現的。比如，實現
void swapint(int *a,int *b)
{
int temp;
temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}
使用引用機制後，以上程序的c++版本為：
void swapint(int &a,int &b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
2、給函數傳遞大型對象
當大型對象被傳遞給函數時，使用引用參數可使參數傳遞效率得到提高，因為引用並不產生對象的
副本，也就是參數傳遞時，對象無須複製。下面的例子定義了一個有限整數集合的類：
const maxCard=100;
Class Set
{
int elems[maxCard];//集合中的元素，maxCard表示集合中元素個數的最大值。
int card;//集合中元素的個數。
public:
Set(){card=0;}//構造函數
friend Setoperator *(Set,Set);//重載運算符號*，用於計算集合的交集用對象作為傳值參數
//friendSetoperator*(Set&,Set&)重載運算符號*，用於計算集合的交集用對象的引用作為傳值參數
...
}
先考慮集合交集的實現
Setoperator *(Set Set1,Set Set2)
{
Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j]){
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}
由於重載運算符不能對指針單獨操作，我們必須把運算數聲明為 Set 類型而不是 Set * 。
每次使用*做交集運算時，整個集合都被複制，這樣效率很低。我們可以用引用來避免這種情況。
Setoperator *(Set& Set1,Set& Set2)
{
Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j]){
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}
C++引用引用返回值
#include <iostream>
using namespace std;
int fun(int& a)
{
a++;
return a;
} //把a返回引用函數,也就是説這個fun()就是a的別名
int main()
{
int b =10;
fun(b); //同理,fun(b)就是b自增後的b的別名
cout << b <<endl;
return 0;
}
C++引用常引用
常引用聲明方式：const 類型標識符&引用名=目標變量名；
用這種方式聲明的引用，不能通過引用對目標變量的值進行修改,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
這不光是讓代碼更健壯，也有些其它方面的需要。
【例】：假設有如下函數聲明：
string foo( ); void bar(string & s);
那麼下面的表達式將是非法的：
bar(foo( ));
bar("hello world");
原因在於foo( )和"hello world"串都會產生一個臨時對象，而在C++中，這些臨時對象都是const類型的。因此上面的表達式就是試圖將一個const類型的對象轉換為非const類型，這是非法的。
C++引用引用和多態
【例】：
class A;
class B：public A{……};
B b;
A &Ref = b; // 用派生類對象初始化基類對象的引用
Ref 只能用來訪問派生類對象中從基類繼承下來的成員，是基類引用指向派生類。如果A類中定義有虛函數，並且在B類中重寫了這個虛函數，就可以通過Ref產生多態效果。
- 參考資料
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- 1. More Effective C++：指針與引用的區別 ．天極網．2006-09-09[引用日期2017-09-18]
