C++基础#6：C++中的引用类型

╰半橙微兮° 2023-10-16 21:55 12阅读 0赞

引用（reference）是c++对c语言的重要扩充。

**1. 引用的概念**

引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了\*。  
（1）. 引用就是为某个变量或隐含的临时变量起个别名，对别名的操作等同于对目标变量的操作；  
（2）. 引用本身不是变量，它是某个变量的别名，**其本身不占存储空间。**

**2. 引用的初始化：**  
（1）. 定义引用时必须指出目标对象（即声明的同时进行初始化） ；

例如,

int i =5;  
int &ri = i;

（2）. 引用数据成员的初始化：  
a. 必须在构造函数的初始化列表中进行；  
b. 还必须在复制构造函数的初始化列表中进行；  
c. **一旦初始化了一个引用，就不能修改它所引用的对象了**（即这个引用不能被赋值），因此，**不必在赋值函数中尝试对引用赋值**；

（3）. 引用不同于变量，下面的类型声明都是非法的：  
**a**. **int &a\[5\]; //不能建立引用数组  
b. int &\*p; //不能建立指向引用的指针  
c. int &&ri; //不能建立引用的引用**

**3.引用的实质：  
（1）. 下面两种情况系统会建立临时变量：**  
a.对常量的引用，这时，对引用的操作只是对临时变量的操作（即对引用的改写，只改写临时变量，而不能改写常量），例如：  
const int i = 5;  
int &ri = i; //建立常量的引用  
printf(" i = %d , ri = %d/n", i, ri); //output: i = 5 , ri = 5  
ril += 20; //修改引用  
printf(" i = %d , ri = %d/n", i, ri); //output: i = 5 , ri = 30  
b.当初始化用的变量与所声明的引用的类型不一致时，例如：  
int i =5;  
float &rf = i;  
printf(" i = %d , rf = %d/n", i, rf); //output: i = 5 , rf = 5  
rf +=20;  
printf(" i = %d , rf = %d/n", i, rf); //output: i = 5 , rf = 25  
**（2）. 实质：**  
引用实际上是通过一（常量）指针来实现的，每次引用它都在进行间接引用。如声明  
double &dr = 1;  
可以解释为：  
double \*drp; //把引用表示为一指针  
double temp; //引入一临时变量  
temp = double(1); //类型转换  
drp = &temp; //指向临时变量  
  
**4. 引用的用法：  
（1）. 引用作为函数参数:**  
**.必须在构造函数的初始化列表中进行；  
.函数不能返回自动变量的引用，因为其实体将在函数返回时被撤销；  
.从效率来说，和指针的效率一样；从语法和理解上来看，又和变量的使用差不多。**  
**（2）. 返回引用的函数：  
.函数返回值时，要生成一个值的副本，而用引用返回值时，不生成值的副本。所以，绝对不能返回不在作用域内的对象的引用；**

**5. 例子程序：**

/* IDE环境: Dev-C++ 4.9.9.2 */
    
    
    #include <stdio.h>
    class M
    {
    public:
        M() { x=y=0; }
        M(int i, int j) { x=i; y=j; }
        void copy(M &m);  //引用作为函数参数
        void setxy(int i, int j) { x=i; y=j; }
        void print()
        {
             printf("x = %d; y = %d /n", x,y);
        }
    private:
        int x, y;
    };
    void M::copy(M &m)
    {
        x=m.x;
        x=m.y;
    }
    void fun(M m1, M &m2);
    int  main()
    {
        M p(1, 2), q;
       
        q.copy(p);
        fun(p, q);
       
        p.print();
        q.print();
       
        while(1);
        return 0;
    }
    void fun(M m1, M &m2)
    {
        m1.setxy(3, 4);
        m2.setxy(5, 6);
    }
    
    
    
    /*运行结果为：
    x = 1, y = 2
    x = 5, y = 6
    */

**代码说明：**

类M的成员函数copy（M &m）中，m是引用类型，作为函数参数。