详解referrence

发布时间:2023-05-21

一、referrence的概念

referrence是C语言中的一个重要概念,它实际上是一个指针类型,是在C中替换指针引用的一个新的机制,既能像引用一样操作,又能像指针一样进行地址偏移和内存操作,可以看做是指针的升级版。 referrence是一种为了方便地操作内存而封装的机制,通过使用referrence,不仅能够使用指针的各种操作,而且比指针更加安全,因为referrence在定义时必须初始化,且不能指向空对象,同时它也不需要使用指针的繁琐的语法。

二、referrence的定义

在C++中,referrence的定义格式如下:

type &refname = var;

其中type表示被引用的变量的类型,refname表示referrence的名字,var表示被引用的变量名,由于referrence必须在定义时初始化,所以在定义时必须同时初始化被引用的变量。 下面是一个使用referrence的示例:

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 10;
    int &b = a;    // 定义referrence b,引用变量a
    b++;           // 对b进行操作,相当于对a进行操作
    cout << "a = " << a << endl;   // 输出a的值
    return 0;
}

执行上述代码,输出结果为a = 11。

三、referrence的特性

1、referrence在定义时必须进行初始化

由于referrence是会自动转换为引用类型的指针,它所引用的对象必须是已经存在的,因此在定义时必须同时进行初始化。

int a = 10;
int &b;          // 错误,referrence定义时未初始化
int &c = a;      // 正确,定义referrence c,引用变量a

2、referrence和被引用变量共用同一块内存空间

referrence和被引用变量共用同一块内存空间,即操作referrence实际上就是操作被引用变量。

int a = 10;
int &b = a;   // 定义referrence b,引用变量a
b++;          // 对b进行操作,相当于对a进行操作
cout << "a = " << a << endl;   // 输出a的值
cout << "b = " << b << endl;   // 输出b的值,与a相同

3、referrence在定义后不能重新引用其他变量

referrence在定义后不能重新引用其他变量,即不能改变其引用的对象,否则会发生编译错误。

int a = 10;
int b = 20;
int &c = a;   // 定义referrence c,引用变量a
c = b;        // 错误,不能将c重新引用变量b

4、referrence可以作为函数参数

referrence可以作为函数参数,实现函数内部对变量的修改。

void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
int main() {
    int a = 10, b = 20;
    swap(a, b);     // 交换a和b的值
    cout << "a = " << a << endl;   // 输出a的值,应为20
    cout << "b = " << b << endl;   // 输出b的值,应为10
    return 0;
}

5、不能定义referrence的数组

由于referrence必须在定义时进行初始化,而数组的元素是变化的,因此不能定义referrence的数组。

总结

referrence是C++语言中的一个重要概念,它是指针的一种升级版,可以像引用一样操作,又能像指针一样进行地址偏移和内存操作,并且更加安全、简便。在使用referrence时需要注意其特性,如必须在定义时初始化、不能重新引用其他变量等。同时,referrence也可以作为函数参数来实现函数内部对变量的修改。