C++引用类型学习

首先不得不说引用和指针的区别，看实例吧:
引用是C++中的概念，初学者容易把引用和指针混淆一起。
下面的程序中，n是m的一个引用（reference），m是被引用物（referent）。
int m;
int &n = m;
n相当于m的别名（绰号），对n的任何操作就是对m的操作。
所以n既不是m的拷贝，也不是指向m的指针，其实n就是m它自己。

引用的规则：

（1）引用被创建的同时必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化）。
（2）不能有NULL引用，引用必须与合法的存储单元关联（指针则可以是NULL）。
（3）一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系（指针则可以随时改变所指的对象）。
以下示例程序中，k被初始化为i的引用。
语句k = j并不能将k修改成为j的引用，只是把k的值改变成为6。
由于k是i的引用，所以i的值也变成了6。
int i = 5;
int j = 6;
int &k = i;
k = j; // k和i的值都变成了6;

引用的主要功能是传递函数的参数和返回值。

C++语言中，函数的参数和返回值的传递方式有三种：值传递、指针传递和引用传递。

以下是"值传递"的示例程序。

由于Func1函数体内的x是外部变量n的一份拷贝，改变x的值不会影响n, 所以n的值仍然是0。
void Func1(int x)
{
x = x + 10;
}
...
int n = 0;
Func1(n);
cout << "n = " << n =" 0" n =" 0;" n = " << n << endl; // n = 10 以下是" size="14">
void Func3(int &x) { x = x + 10; } ... int n = 0; Func3(n); cout << "n = " << n =" 10">

（1） 在实际的程序中，引用主要被用做函数的形式参数--通常将类对象传递给一个函数.引用必须初始化. 但是用对象的地址初始化引用是错

误的，我们可以定义一个指针引用。

1 int ival = 1092;

2 int &re = ival; //ok

3 int &re2 = &ival; //错误

4 int *pi = &ival;

5 int *&pi2 = pi; //ok

（2） 一旦引用已经定义，它就不能再指向其他的对象.这就是为什么它要被初始化的原因。

（3） const引用可以用不同类型的对象初始化(只要能从一种类型转换到另一种类型即可)，也可以是不可寻址的值，如文字常量。例如

double dval = 3.14159;

//下3行仅对const引用才是合法的

const int &ir = 1024;

const int &ir2 = dval;

const double &dr = dval + 1.0;

上面，同样的初始化对于非const引用是不合法的，将导致编译错误。原因有些微妙，需要适当做些解释。

引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象，编译器为了实现引用，必

须生成一个临时对象，引用实际上指向该对象，但用户不能访问它。

例如:

double dval = 23;

const int &ri = dval;

编译器将其转换为:

int tmp = dval; // double -> int

const int &ri = tmp;

同理：上面代码

double dval = 3.14159;

//下3行仅对const引用才是合法的

const int &ir = 1024;

const int &ir2 = dval;

const double &dr = dval + 1.0;

内部转化为：

double dval = 3.14159;

//不可寻址，文字常量

int tmp1 = 1024;

const int &ir = tmp1;

//不同类型

int tmp2 = dval;//double -> int

const int &ir2 = tmp2;

//另一种情况，不可寻址

double tmp3 = dval + 1.0;

const double &dr = tmp3;

（4） 不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值，即，编译器产生临时变量的时候引用必须为const!!!!切记！！

int iv = 100;

int *&pir = &iv;//错误，非const引用对需要临时对象的引用

int *const &pir = &iv;//ok

const int ival = 1024;

int *&pi_ref = &ival; //错误，非const引用是非法的

const int *&pi_ref = &ival; //错误，需要临时变量，且引用的是指针，而pi_ref是一个非常量指针

const int * const &pi_ref = &ival; //正确

//补充

const int *p = &ival;

const int *&pi_ref = p; //正确

（5） ********对于const int *const & pi_ref = &iva; 具体的分析如下：*********

1.不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值

int a = 2;

int &ref1 = a;// OK.有过渡变量。

const int &ref2 = 2;// OK.编译器产生临时变量，需要const引用

2.地址值是不可寻址的值

int * const &ref3 = &a; // OK;

3.于是，用const对象的地址来初始化一个指向指针的引用

const int b = 23;

const int *p = &b;

const int *& ref4 = p;

const int *const & ref5 = &b; //OK

const引用的语义到底是什么？

最后，我们可能仍然不明白const引用的这个const的语义是什么

const引用表示，试图通过此引用去(间接)改变其引用的对象的值时，编译器会报错！

这并意味着，此引用所引用的对象也因此变成const类型了。我们仍然可以改变其指向对象的值，只是不通过引用

下面是一个简单的例子：

1 #include

2 using namespace std;

3

4 int main()

5 {

6 int val = 1024;

7 const int &ir = val;

8

9 val++;

10 //ir++;

11

12 cout <<>

13

14 return 0;

15 }

其中第10行，如果我们通过ir来改变val的值，编译时会出错。但是我们仍然可以通过val直接改变其值(第9行)

总结：const引用只是表明，保证不会通过此引用间接的改变被引用的对象！

另外，const既可以放到类型前又可以放到类型后面，放类型后比较容易理解：

string const *t1;

const string *t1;

typedef string* pstring;string s;

const pstring cstr1 = &s;就出错了

但是放在类型后面不会出错:

pstring const cstr2 = &s;
三,引用在类中的使用

：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3.
4. class A
5. {
6. public:
7.     A(int i=3):m_i(i){}
8.     void print()
9.     {
10.         cout<<"m_i="<<m_i<<endl;
11.     }
12. private:
13.     int m_i;
14. };
15.
16. class B
17. {
18. public:
19.     B(){}
20.     B(A& a):m_a(a){}
21.     void display()
22.     {
23.         m_a.print();
24.     }
25. private:
26.     A& m_a;
27. };
28.
29.
30. int main(int argc,char** argv)
31. {
32.     A a(5);
33.     B b(a);
34.     b.display();
35.     return 0;
36. }

 

  其中，要注意的地方就是引用类型的成员变量的初始化问题,它不能直接在构造函数里初始化，必须用到初始化列表，且形参也必须是引用类型。
  凡是有引用类型的成员变量的类，不能有缺省构造函数。原因是引用类型的成员变量必须在类构造时进行初始化。
  如果两个类要对第三个类的数据进行共享处理，可以考虑把第三个类作为这两个类的引用类型的成员变量

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