1、引用的意義
引用作為變數別名而存在，因此在一些場合可以替代指針，引用相對於指針來說具有更好的可讀性和實用性
// 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;
}登入後複製
注意：函數中的引用形參不需要進行初始化，初始化是在呼叫的時候完成的
2、特殊的引用
const引用
在C 中可以宣告const引用，具體用法如下：
const Type& name = var;
登入後複製
const引用讓變數擁有唯讀屬性，這個只讀屬性是針對當前的這個別名，變數是可以透過其它方式進行修改
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);登入後複製
當使用常數對const引用進行初始化時，C 編譯器會為常數值分配空間，並將引用名稱作為這段空間的別名
#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;
}登入後複製
結論：使用常數對const引用初始化後將產生一個只讀變數
問題：引用有自己的儲存空間嗎？
struct TRef
{
char& r;
}
printf("sizeof(TRef) = %d\n, sizeof(TRef));登入後複製
驗證程式：
#include <stdio.h>
struct TRef
{
char& r; // 字符类型引用
};
int main(int argc, char *argv[])
{
char c = 'c';
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;
}登入後複製
3、引用的本質
#引用在C 中的內部實作是一個指標常數
#注意：
1、C 編譯器在編譯過程中以指標常數作為引用的內部實現，因此引用所佔用的空間大小於指標相同
2 、從使用的角度，引用只是一個別名，C 為了使用性而隱藏了引用的儲存空間這一細節。
#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 = 'a';
char& b = a;
char c = 'c';
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;
}登入後複製
引用的意義：
C 中的引用旨在大多數的情況下替代指標
功能性：可以滿足多數需要使用指標的場合
安全性：可以避開因指標操作不當帶來的記憶體錯誤
- ## 操作性：簡單易用，又不失功能強大
但是
引用可以避免在大多數情況下記憶體的錯誤，函數傳回局部變數的引用，就沒辦法避免了
#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;
}登入後複製
4、小結
#引用作為變數別名而存在旨在取代指標
const引用可以使得變數具有唯讀屬性
引用在編譯器內部使用指標常數實作引用的最終本質為指標引用可以盡可能避開記憶體錯誤
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