C++引用传递基础

C++引用传递基础

 

引用变量：相当于是给变量内存块（内存单元）起别名

例如：

这里，我们存放整形变量10的内存单元名字为a，我们用过int &b = a; 让这个叫a的内存块有另外一个名字为b，从这里开始，a和b都指的是这个存放整形变量10的内存单元。

 

引用变量主要应用在函数的形参上，通过引用变量的使用，传递给函数的参数，就不是实参的副本了，可以直接通过修改形参，修改其本身的值。

 

一：引用变量的使用

我们使用上述的例子，看一看a和b指向的是不是同一块内存单元

我们这里可以看到，打印出来的a的地址和b的地址一样，可以证明a和b指向同一块内存单元。

 

数组的引用：

我们引用时，必须要将数组的长度传递进去。

 

二：引用变量在C++中底层处理方式

我们进入上述代码的反汇编中看一看：

这里，似乎和指针处理方式一致，都是将a内存单元的地址放到b内存单元中去。

 

我们在看一看指针在这里的处理方式，验证一番：

这里可以看到，指针和引用从底层处理来看，处理方式是一致的。

 

指针和引用不同点是：

①：指针会分配内存，用来存储指向的内存地址，可以通过*解引用的方式，找到指向的内存单元，自身开辟的内存单元也可以被找到。

②：而引用，虽然在C++中底层处理时和指针处理方式相同，不过在用到引用变量的地方，系统会自动对其进行解引用，这一步骤系统默认进行，所以我们找不到引用自身开辟的内存单元，从这里看，引用好像没有开辟自身内存，只是给引用对象起了一个别名。

 

 

三：使用引用变量时的注意事项

①：引用必须声明时就要有初始化

 

②引用初始化的变量一定要能取地址

我们从上述代码的反汇编可以看到，引用和指针处理方式相同，都是开辟空间保存指向内存的空间的地址，所以这个指向的内存空间一定要可以取地址！

例如这里的常量10就不可以引用，因为取不了地址。

 

我们可以对其进行修改，就是使用const关键字

我们进入反汇编可以看一看它是如何实现的：

 

我们可以看到，它是先申请了一个内存空间，将常量10赋值到这个内存空间中，再将这个内存空间的地址取出来，放到eax寄存器中，再申请一个内存空间，将eax寄存器中的值放入其中。

这里，我们可以得出结论：

通过const修饰的引用称作常引用，编译器首先会建立一个临时变量，将要引用的常量放入其中，这时，所引用的变量为编译器为其创建的临时变量。

在初始化常量引用时，允许用任意表达式作为初值，只要该表达式的结果能够转换成引用的类型即可。

 

 

③：引用是不可改变的

我们这里可以看到，我们本意是让b不再引用a，而是引用tmp，在修改b的值，本意是修改了tmp的值，可结果表示，tmp的值，没有修改，而a的值遭到了修改。

这里我们可以得出结论：引用不可中途改变，因为b还是引用a，还是作为a的别名存在，并没有改变。

 

 

四：引用和指针的区别

①：从内存分配上看，指针是实体，程序为其分配内存空间。而引用从表面上看，只是变量的别名，程序不需要为其分配空间。

②：引用使用时无需解引用（*），系统会为其自动进行解引用，而指针使用时需要手动解引用。

③：引用只能在定义时被初始化一次，之后则不可变。指针则可以改变。

④：引用不能为空，指针可以为空。

⑤：“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小；

⑥： 指针和引用的自增(++)运算意义不一样；指针自增是让其指向下一段内存单元，而引用自增是使其对应的变量自增。

 

 

五:引用作为参数

我们这里将引用作为参数和值传递进行比较。

 

普通变量作参数：典型值传递，无法修改实参的值。

我们可以看到，a和b的值并没有进行交换。

 

我们再用引用变量做参数：引用传递，可以修改实参的值。

我们可以看到，a和b的值进行了交换。