C++之引用

普通引用和常引用

1. 变量名的回顾
变量名实质上是一段连续存储空间的别名，是一个标号(门牌号)
程序中通过变量来申请并命名内存空间
通过变量的名字可以使用存储空间
问题：一段连续的内存空间是否只能有一个别名吗？

2. C++引用的概念
引用可以看作一个已定义变量的别名
引用的语法：Type& name = var;
注：普通引用在声明时必须用其它的变量进行初始化

3. 引用意义
1）引用作为其它变量的别名而存在，因此在 一些场合可以代替指针
2）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

4. 引用的本质
引用在C++中的内部实现是一个常指针
Type& name çè Type* const name

C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同。

从使用的角度，引用会让人误会其只是一个别名，没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏

当我们使用引用语法的时，我们不去关心编译器引用是怎么做的
当我们分析奇怪的语法现象的时，我们才去考虑c++编译器是怎么做的

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main5_1(){    // 定义变量 a，a 是一个整形变量，占4个字节    // a 变量代表这4个字节的内存，a就是这块内存的名字    int a = 10;    // 定义一个引用变量，b 是 a 的引用    // a 是一块4字节内存的名字，引用的意思是给这块内存重新取个名字    // b a代表的那块内存的别名，b 和 a 代表同一块内存    // 引用的语法： 在定义变量的时候在变量前加 &    int &b = a;    int c = 40;    // 这是复制操作，将c的之赋给b    // 普通引用在定义必须要初始化，引用是一块空间的别名，    // 如果空间不存在，引用就没有意义    b = c;    b = 90;    printf ("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, ,b, c);    return 0;}void swap5_1(int* a, int* b){    int tmp = *a;    *a = *b;    *b = tmp;}void swap5_3(int &a, int &b){    int tmp = a;    a = b;    b = tmp;}int main5_2(){    int a = 10;    int b = 20;    swap (a, b);    // swap (&a, &b);    printf ("a = %d, b = %d\n", a, b);    return 0;}struct A{    int id;    char name[20];};void init (A** p){    *p = (A*)malloc(sizeof(A)/sizeof(char));}// 指针引用void init1 (A* &p){    p = (A*)malloc(sizeof(A)/sizeof(char));    p->id = 20;}int main5_3(){    A* pa = NULL;    // init (&pa);    init1 (pa);    printf ("id = %d\n", pa->id);    return 0;}void func (A* pa){    printf ("id = %d, name = %s\n", pa->id, pa->name);}void func5_1 (A &a){    // 引用是空间的别名，操作结构体的时候用    printf ("id = %d, name = %s\n", a.id, a.name);}int main5_4(){    A a = {10, "wang"};    // func (&a);    func5_1 (a);    return 0;}struct B{    double &a;    double &b;};int main5_5(){    double a = 10;    double &b = a;    printf ("size = %d\n", sizeof(b));    // 引用本质是指针，常指针    printf ("B = %d\n", sizeof(B));    return 0;}#include <stdio.h>void swap5_6(int &a, int &b){    int temp = a;    a = b;    b = temp;}// ====>#if 0int swap5_6(int * const a, int * const b){    int temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;}#endif int main5_6(){    int a = 0;    int &b = a;   // 常指针：====>  int * const b = &a;    b = 90;       // *b = 90;    printf ("&a = %p, &b = %p\n", &a, &b); // &b ==> &(*b)    printf ("a = %d, b = %d\n", a, b);    return 0;}// 函数返回值是引用，不能返回栈上的引用，可以返回静态变量和全局变量的引用int &func5_6(){    static int a;    a++;    printf ("a = %d\n", a);    return a; }int main5_7(){    for (int i = 0; i < 10; i++)    {        func5_6();    }    // 1、函数返回值是引用，如果用引用去接，接回来的是一个 引用    int &b = func5_6();    b = 100;    func5_6();    // 2、函数返回值是引用，可以用普通变量去接，接回来的是一个 值    int c = func5_6();    printf ("c = %d\n", c);    c = 200;    func5_6();    // 3、函数返回值是引用，可以作为左值来使用    func5_6() = 200;    printf ("b = %d\n", b);    func5_6();    return 0;}int add(int &a, int &b){    return a + b;}int main6_1(){    int a = 10;    int b = 20;    printf ("a + b = %d\n", add(a, b));//  printf ("a + b = %d\n", add(10, b));//  int &c = 10;  // int * const c = &10;    return 0;}int add2(const int &a, const int &b){    return a + b;}int main6_3(){    printf ("a + b = %d\n", add2(10,20));    return 0;}int main6_2(){    // 常量 放在常量表中    const int a = 10;    int c = 10;    // 普通引用    int &b = c;    // 常引用，意思不能通过引用改变被引用的值    const int &d = c;  // const int * const d = &c;    // 常引用的初始化有2中方式    // 1、引用普通变量，不能改变变量的值    {        int a1 = 100;        const int &ra = a1;    }    // 2、使用常量去初始化常引用    {        // 当使用常量对常引用进行初始化的时候，编译器会为这个常量分配一块空间        // 将这个常量的值复制到这个空间里        // 然后让这个常引用作为这个空间的别名        const int &ra = 10;  // const int * const ra = &10;        // ra = 90;        int *p = (int *)&ra;        *p = 200;        printf ("ra = %d\n", ra);    }    return 0;}