第二课-C++中的引用

C到C++的升级

在C语言标准(C89)没有定义布尔类型，所以C语言判断真假时以0为假，非0为真。
    在C99标准中对此有所改进。C99提供了_Bool 型，所以布尔类型可以声明为 _Bool flag.

　_Bool依然仍是整数类型，但与一般整型不同的是，_Bool变量只能赋值为0或1,非0的值都会被存储为1.

　另外，C99还提供了一个头文件 定义了bool代表_Bool,true代表1,false代表0.只要导入 stdbool.h ,就能非常方便的操作布尔类型了。

C++中的布尔类型

（1）C++在C语言的基本类型系统之上增加了bool；

（2）C++中的bool可取的值只有true和false；

（3）理论上bool只占用一个字节，如果多个bool变量定义在一起，可能会各占一个字节，这取决于编译器的实现。

Tip：true代表真值，编译器内部用1来表示；false代表非真值，编译器内部用0来表示。

下面程序将会输出什么？

int  main()

{

int a;

bool b = true;

printf("b = %d,sizeof(b) = %d\n",b,sizeof(b));     //1,1

b=3;

a=b;

printf("a = %d,b = %d\n",a,b); //1,1

b=-5;

a=b;

printf("a = %d,b = %d\n",a,b); //1,1

a=10;

b=a;

printf("a = %d,b = %d\n",a,b); //10,1

b=0;

printf("b = %d",b); //0

return 0;

}

（4）bool类型只有true（非0）和false（0）两个值，C++编译器会在赋值时将非0值转换为true，0值转换为false；

布尔类型参与数学运算

结果是0,1,1

三目运算符的升级

下面代码正确吗？如果正确输出什么

int main()

{

int a=1;

int b=2;

(a<b?a:b)=3;              //C语言中三目运算符返回的是值，不能这么赋值！C++中可以C++中返回的是变量本身，a=3，b=2。 

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

return 0; 

}

（1）C++中的三目运算符返回的是变量值，不能作为左值使用；

（2）C++中的三目运算符可直接返回变量本身，因此可以出现在程序的任何地方；注意：三目运算符可能返回的值中如果有一个常量值，则不能作为左值使用。

C++中的引用

变量名回顾：变量名是一段实际连续存储空间的别名；程序中通过变量名来申请并命名存储空间；通过变量的名字可以使用存储空间。

思考：对于一段连续的存储空间只能有一个别名吗？

在C++中增加了引用的概念

（1）引用可以看作一个已定义变量的别名；

（2）引用的语法：Type& name = var；

int main()

{

int a = 4;

int& b= a;

b=5;

printf("%d\n",a);        //5

printf("%d\n",b); //5

printf("%08X\n",&a); 和b一样

printf("%08X\n",&b);

}

a和b指代的是同一段内存空间。

Tips普通的引用在声明时必须用其它的变量初始化；

（3）引用的意义：引用作为其他变量的别名而存在，因此在一些场合可以代替指针；引用相对于指针来说有更好的可读性和可维护性。

swap函数实现对比

Tips:引用作为函数参数声明时不进行初始化。

引用变量是直接对实参进行操作。

const引用

（1）在C++中可以声明const引用

（2）const Type& name=var；

（3）const引用让变量拥有只读属性；

int main()

{

int a = 4;

const int& b= a;

int* p=(int*)&b;

*p=5;

printf("%d\n",a);        //5

printf("%d\n",b); //5

}

（4）当使用常量对const引用进行初始化时，C++编译器会为常量值分配空间，并将引用名作为这段空间的别名，这时候不是常量，是一个只读变量；只有常引用才能用常量初始化，其他得用变量初始化。

打印出的值为5.

可以对常引用 进行初始化。

Tips：使用常量对const引用初始化后将生成一个只读变量。这个时候C语言中const是一样的。

引用有自己的存储空间吗？

struct TRet

{

int& a;

int& b;

}

int main()

{

printf("sizeof(TREF) = %d\n",sizeof(TRef));          //8

return 0;

}

（1）引用在C++中的内部实现是一个常指针：Type& name   <-->Type* const name；

（2）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；

（3）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。

当函数的返回值为引用时

（1）若返回栈变量：不能成为其他引用的初始值；不能作为左值使用。

（2）若返回静态变量或全局变量：可以成为其他引用的初始值；既可作为左值使用也可作为右值使用。

C++对三目运算符做了什么？

（1）当三目运算符的可能返回值都是变量时，返回的是变量的引用；

（2）当三目运算符的可能返回中有常量时，返回的是值。

int a=1;

int b=2;

(a<b?a:b) =3 //正确，返回a，或b的引用，可以作为右值使用。

(a<b?1:b) =3 //错误，可能返回中有常量，返回的是值，不能作为右值使用。

总结

（1）bool类型是C++新增的类型基础，其值只能是true和false；

（2）C++中的引用可以看做变量的别名来使用；

（3）C++中的常引用可以使得一个变量拥有只读属性；

（4）C++中的常引用可以用常量初始化得到一个只读变量；

（5）C++中引用的本质是一个指针常量。