2 引用

2.1 引用的基本使用

作用：給變數起別名

語法： 資料型別 &別名 = 原名

示例：

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{

	// 引用基本語法
	// 資料型別 &別名 = 原名

	int a = 10;
	// 建立引用
	int& b = a;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	b = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}
 

2.2 引用注意事項

• 引用必須初始化
• 引用在初始化後，不可以改變

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{

	int a = 10;
	

	// 1、引用必須初始化
	// int& b; // 錯誤，必須初始化
	int &b = a;

	// 2、引用在初始化後，不可以修改
	int c = 20;

	b = c; // 賦值操作，而不是更改引用 

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}
 

2.3 引用做函式引數

作用：函式傳參時，可以利用引用的技術讓形參修飾實參

優點：可以簡化指標修改實參

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

// 交換函式

// 1、值傳遞
void mySwap01(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	//cout << "swap01 a = " << a << endl;
	//cout << "swap01 b = " << b << endl;
}

// 2、地址傳遞
void mySwap02(int* a, int* b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;

	//cout << "swap02 a = " << *a << endl;
	//cout << "swap02 b = " << *b << endl;
}

// 3、引用傳遞
void mySwap03(int& a, int& b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main()
{
	
	int a = 10;
	int b = 20;

	// mySwap01(a, b); // 值傳遞，形參不會修飾實參
	// mySwap02(&a, &b); // 地址傳遞，形參會修飾實參

	mySwap03(a, b); // 引用傳遞，形參會修飾實參


	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;


	system("pause");

	return 0;
}
 

總結：通過引用引數產生的效果同按地址傳遞是一樣的。引用的語法更清楚簡單

2.4 引用做函式返回值

作用：引用是可以作為函式的返回值存在的

注意：不要返回區域性變數引用

用法：函式呼叫作為左值

示例：

#include <iostream>
using namespace std;


// 引用做函式的返回值

// 1、不要返回區域性變數的引用
int & test01()
{
	int a = 10; // 區域性變數存放在四區中的 棧區
	
	return a;

}

// 2、函式的呼叫可以作為左值
int& test02()
{
	static int a = 10; // 靜態變數，存放在全域性區，全域性區上的資料在程式結束後系統釋放掉
	return a;
}

int main()
{
	//int & ref = test01();

	//cout << " ref = " << ref << endl; // (X86)第一次結果正確，是因為編譯器做了保留
	//cout << " ref = " << ref << endl; // (X86)第二次結果錯誤，因為 a 的記憶體已經釋放

	int& ref2 = test02();

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000; // 如果函式的返回值是引用，這個函式呼叫可以做為左值 

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.5 引用的本質

本質：引用的本質在c++內部實現是一個指標常量.

講解示例：

//發現是引用，轉換為 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
	ref = 100; // ref是引用，轉換為*ref = 100
}
int main(){
	int a = 10;
    
    //自動轉換為 int* const ref = &a; 指標常量是指標指向不可改，也說明為什麼引用不可更改
	int& ref = a; 
	ref = 20; //內部發現ref是引用，自動幫我們轉換為: *ref = 20;
    
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;
    
	func(a);
	return 0;
}

結論：C++推薦用引用技術，因為語法方便，引用本質是指標常量，但是所有的指標操作編譯器都幫我們做了

2.6 常量引用

作用：常量引用主要用來修飾形參，防止誤操作

在函式形參列表中，可以加const修飾形參，防止形參改變實參

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

// 列印資料函式
void showValue(const int& val)
{
	// val = 1000;
	cout << "val = " << val << endl;
}

int main()
{

	// 常量引用
	// 使用場景：用來修飾形參，防止誤操作

	// int a = 10;

	// 加上 const 之後，編譯器將程式碼修改  int temp = 10; const int& ref = temp
	// const int& ref = 10; // 引用必須引一塊合法的記憶體空間
	// ref = 20; // 加入 const 之後變為只讀，不可以修改

	int a = 100;
	showValue(a);

	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}