Jadual Kandungan
1、引用的意义
2、特殊的引用
3、引用的本质
Rumah pembangunan bahagian belakang Tutorial C#.Net C++引用的意义与引用的本质

C++引用的意义与引用的本质

Aug 06, 2018 am 09:22 AM
c c++

1、引用的意义

引用作为变量别名而存在,因此在一些场合可以替代指针,引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

// swap函数的实现对比
void swap(int& a, int& b)
{
    int t = a;
    a = b;
    b = t;
}

void swap(int* a, int* b)
{
    int t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}
Salin selepas log masuk
注意:

函数中的引用形参不需要进行初始化,初始化是在调用的时候完成的

2、特殊的引用

const引用

在C++中可以声明const引用,具体用法如下:

const Type& name = var;
Salin selepas log masuk

const引用让变量拥有只读属性,这个只读属性是针对当前的这个别名,变量是可以通过其它方式进行修改

int a = 4;              // a是一个变量
const int  & b = a;     // b是a的一个引用,但是b具有只读属性
int * p = (int *)&b;    // p = &a
b = 5;     // err, 引用b 被const修饰,b是一个只读变量
a = 6;     // ok
printf("a = %d\n", a);
*p = 5;    // ok
printf("a = %d\n", a);
Salin selepas log masuk

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

#include <stdio.h>
void Example()
{
    printf("Example:\n");  
    int a = 4;
    const int& b = a;
    int* p = (int*)&b;  
    //b = 5;    // b  
    *p = 5;   
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
}

void Demo()
{
    printf("Demo:\n");  
    const int& c = 1;
    int* p = (int*)&c;   
    //c = 5;
    *p = 5;
    printf("c = %d\n", c);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    Example(); 
    printf("\n");  
    Demo();
    
    return 0;
}
Salin selepas log masuk
结论:

使用常量对const引用初始化后将产生一个只读变量

问题:引用有自己的存储空间吗?

struct TRef
{
    char& r;
}
printf("sizeof(TRef) = %d\n, sizeof(TRef));
Salin selepas log masuk

验证程序:

#include <stdio.h>

struct TRef
{
    char& r;        // 字符类型引用
};

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    char c = &#39;c&#39;;
    char & rc = c;
    TRef ref = { c }; // 用C进行初始化, TRef.r 就是 c的别名了
    
    printf("sizeof(char&) = %d\n", sizeof(char&));     // char引用的大小,引用即变量本身,求所对应的变量本身的大小,即sizeof(char) = 1
    printf("sizeof(rc) = %d\n", sizeof(rc));        // rc是一个引用,即sizeof(c) = 1
    
    printf("sizeof(TRef) = %d\n", sizeof(TRef));    // sizeof(TRef) = 4
    printf("sizeof(ref.r) = %d\n", sizeof(ref.r));  // TRef.r是 c的别名,sizeof(c) = 1

    // sizeof(TRef) = 4
    // 指针变量本身也是占4个字节
    // 引用和指针的关系
    
    return 0;
}
Salin selepas log masuk

3、引用的本质

引用在C++中的内部实现是一个指针常量

1.png

注意:

1、C++编译器在编译过程中用 指针常量 作为引用的内部实现,因此引用所占用的空间大小于指针相同

2、从使用的角度,引用只是一个别名,C++为了使用性而隐藏了引用的存储空间这一细节。

#include <stdio.h>

struct TRef
{
    char* before;     // 4字节
    char& ref;        // 4字节
    char* after;    // 4字节
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    char a = &#39;a&#39;;
    char& b = a;
    char c = &#39;c&#39;;

    TRef r = {&a, b, &c};

    printf("sizeof(r) = %d\n", sizeof(r));    // sizeof(r) = 12
    printf("sizeof(r.before) = %d\n", sizeof(r.before)); // sizeof(r.before) = 4
    printf("sizeof(r.after) = %d\n", sizeof(r.after));   // sizeof(r.after) = 4
    printf("&r.before = %p\n", &r.before);    // &r.before = 0xbuf8a300c
    printf("&r.after = %p\n", &r.after);    // &r.after  = 0xbuf8a3014

    /*
     0xbuf8a3014 - 0xbuf8a300c = 8
     before占了4个字节,所以ref也是占4个字节
    */
    return 0;
}
Salin selepas log masuk

引用的意义:

C++中的引用旨在大多数的情况下替代指针

  • 功能性:可以满足多数需要使用指针的场合

  • 安全性:可以避开由于指针操作不当带来的内存错误

  • 操作性:简单易用,又不失功能强大

但是

引用可以在大多数情况下避免内存的错误,函数返回局部变量的引用,就没法避免了

#include <stdio.h>

int& demo()
{
    int d = 0;
    
    printf("demo: d = %d\n", d);
    
    return d;    // 实际上是返回了局部变量的地址,局部变量函数结束就销毁了,返回错误
}

int& func()
{
    static int s = 0;
    
    printf("func: s = %d\n", s);
    
    return s;    // 返回静态局部变量的地址,静态局部变量存储在全局区,函数结束生命周期还在,返回成功
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    int& rd = demo();    // rd 成为demo里面返回的局部变量d的别名,出现警告,但是通过编译
    int& rs = func();    // rs 成为静态局部变量 s 的别名
    
    printf("\n");
    printf("main: rd = %d\n", rd);    // rd = 13209588,rd代表的是一个不存在的变量,现在是一个野指针
    printf("main: rs = %d\n", rs);    // rs = 0
    printf("\n");
    
    rd = 10;
    rs = 11;        // 通过rs改变了静态局部变量s的值
    
    demo();            // d = 10
    func();            // s = 11
    
    printf("\n");
    printf("main: rd = %d\n", rd);    // rd = 13209588
    printf("main: rs = %d\n", rs);    // rs = 11
    printf("\n");
    
    return 0;
}
Salin selepas log masuk

4、小结

引用作为变量别名而存在旨在代替指针

const引用可以使得变量具有只读属性

引用在编译器内部使用指针常量实现

引用的最终本质为指针

引用可以尽可能地避开内存错误

相关文章:

php的循环与引用的一个坑,php循环引用

双引号的用法 PHP 单引号与双引号的区别

Atas ialah kandungan terperinci C++引用的意义与引用的本质. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

R.E.P.O. Kristal tenaga dijelaskan dan apa yang mereka lakukan (kristal kuning)
2 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Repo: Cara menghidupkan semula rakan sepasukan
1 bulan yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Hello Kitty Island Adventure: Cara mendapatkan biji gergasi
4 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

Alat panas

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Bagaimana untuk melaksanakan Corak Reka Bentuk Strategi dalam C++? Bagaimana untuk melaksanakan Corak Reka Bentuk Strategi dalam C++? Jun 06, 2024 pm 04:16 PM

Langkah-langkah untuk melaksanakan corak strategi dalam C++ adalah seperti berikut: tentukan antara muka strategi dan isytiharkan kaedah yang perlu dilaksanakan. Buat kelas strategi khusus, laksanakan antara muka masing-masing dan sediakan algoritma yang berbeza. Gunakan kelas konteks untuk memegang rujukan kepada kelas strategi konkrit dan melaksanakan operasi melaluinya.

Bagaimana untuk melaksanakan pengendalian pengecualian bersarang dalam C++? Bagaimana untuk melaksanakan pengendalian pengecualian bersarang dalam C++? Jun 05, 2024 pm 09:15 PM

Pengendalian pengecualian bersarang dilaksanakan dalam C++ melalui blok try-catch bersarang, membenarkan pengecualian baharu dibangkitkan dalam pengendali pengecualian. Langkah-langkah cuba-tangkap bersarang adalah seperti berikut: 1. Blok cuba-tangkap luar mengendalikan semua pengecualian, termasuk yang dilemparkan oleh pengendali pengecualian dalam. 2. Blok cuba-tangkap dalam mengendalikan jenis pengecualian tertentu, dan jika pengecualian luar skop berlaku, kawalan diberikan kepada pengendali pengecualian luaran.

Bagaimana untuk menggunakan warisan templat C++? Bagaimana untuk menggunakan warisan templat C++? Jun 06, 2024 am 10:33 AM

Warisan templat C++ membenarkan kelas terbitan templat menggunakan semula kod dan kefungsian templat kelas asas, yang sesuai untuk mencipta kelas dengan logik teras yang sama tetapi gelagat khusus yang berbeza. Sintaks warisan templat ialah: templateclassDerived:publicBase{}. Contoh: templateclassBase{};templateclassDerived:publicBase{};. Kes praktikal: Mencipta kelas terbitan Derived, mewarisi fungsi mengira Base kelas asas, dan menambah kaedah printCount untuk mencetak kiraan semasa.

Bagaimana untuk mengendalikan pengecualian C++ silang silang? Bagaimana untuk mengendalikan pengecualian C++ silang silang? Jun 06, 2024 am 10:44 AM

Dalam C++ berbilang benang, pengendalian pengecualian dilaksanakan melalui mekanisme std::promise dan std::future: gunakan objek promise untuk merekodkan pengecualian dalam utas yang membuang pengecualian. Gunakan objek masa hadapan untuk menyemak pengecualian dalam urutan yang menerima pengecualian. Kes praktikal menunjukkan cara menggunakan janji dan niaga hadapan untuk menangkap dan mengendalikan pengecualian dalam urutan yang berbeza.

Mengapa ralat berlaku semasa memasang pelanjutan menggunakan PECL dalam persekitaran Docker? Bagaimana menyelesaikannya? Mengapa ralat berlaku semasa memasang pelanjutan menggunakan PECL dalam persekitaran Docker? Bagaimana menyelesaikannya? Apr 01, 2025 pm 03:06 PM

Punca dan penyelesaian untuk kesilapan Apabila menggunakan PECL untuk memasang sambungan dalam persekitaran Docker Apabila menggunakan persekitaran Docker, kami sering menemui beberapa sakit kepala ...

Bagaimanakah pengurusan memori C++ mengoptimumkan penggunaan memori? Bagaimanakah pengurusan memori C++ mengoptimumkan penggunaan memori? Jun 05, 2024 pm 10:41 PM

Teknik pengoptimuman untuk pengurusan memori C++ termasuk: menggunakan penunjuk pintar (RAII), mengurangkan peruntukan yang kerap, mengelakkan salinan yang tidak perlu, menggunakan API peringkat rendah (dengan berhati-hati), dan menganalisis penggunaan memori. Melalui teknik ini, seperti menggunakan penunjuk pintar dan caching dalam aplikasi pemprosesan imej, penggunaan memori dan prestasi boleh dioptimumkan dengan ketara.

Perisian perdagangan mata wang kuantitatif Perisian perdagangan mata wang kuantitatif Mar 19, 2025 pm 04:06 PM

Artikel ini meneroka fungsi perdagangan kuantitatif tiga bursa utama, Binance, OKX dan Gate.io, yang bertujuan untuk membantu peniaga kuantitatif memilih platform yang betul. Artikel pertama kali memperkenalkan konsep, kelebihan dan cabaran perdagangan kuantitatif, dan menerangkan fungsi -fungsi yang harus dimiliki oleh perisian perdagangan kuantitatif yang sangat baik, seperti sokongan API, sumber data, alat backtesting dan fungsi kawalan risiko. Seterusnya, fungsi perdagangan kuantitatif tiga pertukaran telah dibandingkan dan dianalisis secara terperinci, menunjukkan kelebihan dan kekurangan masing -masing, dan akhirnya memberikan cadangan pemilihan platform untuk pedagang kuantitatif pengalaman yang berbeza, dan menekankan kepentingan penilaian risiko dan backtesting strategik. Sama ada anda seorang pemula atau peniaga kuantitatif yang berpengalaman, artikel ini akan memberi anda rujukan berharga

Kedudukan aplikasi dagangan 10 mata wang teratas pada tahun 2025 Kedudukan aplikasi dagangan 10 mata wang teratas pada tahun 2025 Mar 12, 2025 pm 05:09 PM

Ranking sepuluh aplikasi perdagangan mata wang pada tahun 2025: 1 Pertukaran terkemuka di Amerika Syarikat, mudah digunakan pematuhan;

See all articles