----引用的地址:
由于引用本身就是目標(biāo)的一個(gè)別名,引用本身的地址是一個(gè)沒有意義的值,所以在c++中是無法取得引用的內(nèi)存地址的。取引用的地址就是取目標(biāo)的地址,c++本身就根本不提供獲取引用內(nèi)存地址的方法。
----引用的賦值
引用一但初始化,就不在能夠被指向其它的目標(biāo),雖然編譯不會(huì)出錯(cuò),但操作是不起作用的,實(shí)際上還是指向最先指向的目標(biāo)。
int a=10;
int b=20;
int &rn=a;
rn=b;//把引用指向另一個(gè)目標(biāo)----變量b
上面代碼中的rn=b實(shí)際在計(jì)算機(jī)看來就是a=b,所以修改的還是a的值。
void修飾是不能夠聲明引用的,引用是不能夠聲明數(shù)組的,即不能夠聲明引用數(shù)組,因?yàn)閿?shù)組是一個(gè)由若干個(gè)元素所組成的集合,所以無法建立一個(gè)數(shù)組的別名。
----返回類成員引用:
可以返回類成員的引用,但最好是const。這條原則可以參照Effective C++[1]的Item 30。主要原因是當(dāng)對(duì)象的屬性是與某種業(yè)務(wù)規(guī)則(business rule)相關(guān)聯(lián)的時(shí)候,其賦值常常與某些其它屬性或者對(duì)象的狀態(tài)有關(guān),因此有必要將賦值操作封裝在一個(gè)業(yè)務(wù)規(guī)則當(dāng)中。如果其它對(duì)象可以獲得該屬性的非常量引用(或指針),那么對(duì)該屬性的單純賦值就會(huì)破壞業(yè)務(wù)規(guī)則的完整性。
----引用與一些操作符的重載:
流操作符<<和>>:這兩個(gè)操作符常常希望被連續(xù)使用,例如:cout << "hello" << endl; 因此這兩個(gè)操作符的返回值應(yīng)該是一個(gè)仍然支持這兩個(gè)操作符的流引用。可選的其它方案包括:返回一個(gè)流對(duì)象和返回一個(gè)流對(duì)象指針。但是對(duì)于返回一個(gè)流對(duì)象,程序必須重新(拷貝)構(gòu)造一個(gè)新的流對(duì)象,也就是說,連續(xù)的兩個(gè)<<操作符實(shí)際上是針對(duì)不同對(duì)象的!這無法讓人接受。對(duì)于返回一個(gè)流指針則不能連續(xù)使用<<操作符。因此,返回一個(gè)流對(duì)象引用是惟一選擇。這個(gè)唯一選擇很關(guān)鍵,它說明了引用的重要性以及無可替代性,也許這就是C++語言中引入引用這個(gè)概念的原因吧。
賦值操作符=,這個(gè)操作符象流操作符一樣,是可以連續(xù)使用的,例如:x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操作符的返回值必須是一個(gè)左值,以便可以被繼續(xù)賦值。因此引用成了這個(gè)操作符的惟一返回值選擇。
#include <iostream.h>
int &put(int n);
int vals[10];
int error=-1;
void main()
{
put(0)=10; //以put(0)函數(shù)值作為左值,等價(jià)于vals[0]=10;
put(9)=20; //以put(9)函數(shù)值作為左值,等價(jià)于vals[9]=10;
cout<<vals[0];
cout<<vals[9];
}
int &put(int n)
{
if (n>=0 && n<=9 ) return vals[n];
else { cout<<"subscript error"; return error; }
}
在另外的一些操作符中,卻千萬不能返回引用:+-*/ 四則運(yùn)算符。它們不能返回引用,Effective C++[1]的Item23詳細(xì)的討論了這個(gè)問題。主要原因是這四個(gè)操作符沒有side effect,因此,它們必須構(gòu)造一個(gè)對(duì)象作為返回值,可選的方案包括:返回一個(gè)對(duì)象、返回一個(gè)局部變量的引用,返回一個(gè)new分配的對(duì)象的引用、返回一個(gè)靜態(tài)對(duì)象引用。根據(jù)前面提到的引用作為返回值的三個(gè)規(guī)則,第2、3兩個(gè)方案都被否決了。靜態(tài)對(duì)象的引用又因?yàn)?(a+b) == (c+d))會(huì)永遠(yuǎn)為true而導(dǎo)致錯(cuò)誤。所以可選的只剩下返回一個(gè)對(duì)象了。
----引用和多態(tài):
引用是除指針外另一個(gè)可以產(chǎn)生多態(tài)效果的手段。這意味著,一個(gè)基類的引用可以指向它的派生類實(shí)例。
class A;
class B:public A{……};
B b;
A &Ref = b; // 用派生類對(duì)象初始化基類對(duì)象的引用
Ref 只能用來訪問派生類對(duì)象中從基類繼承下來的成員,是基類引用指向派生類。如果A類中定義有虛函數(shù),并且在B類中重寫了這個(gè)虛函數(shù),就可以通過Ref產(chǎn)生多態(tài)效果。
----引用與函數(shù)返回值
1、
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
float c;
float test(float,float);
void main(int argc,char* argv[])
{
float pn=test(3.0f,1.2f);
cout<<pn;
cin.get();
}
float test(float a,float b)
{
c=a*b;
return c;
}
在上面的代碼中我們可能以為函數(shù)返回的就是c變量,這么想可能就錯(cuò)了,普通情況下我們?cè)诤瘮?shù)內(nèi)進(jìn)行普通值返回的時(shí)候在內(nèi)存棧空間內(nèi)其實(shí)是自動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)臨時(shí)變量temp,它是返回值的一個(gè)副本一個(gè)copy,函數(shù)在return的時(shí)候其實(shí)是return的這個(gè)臨時(shí)產(chǎn)生的副本。
2、把返回值賦給引用:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
float c;
float test(float,float);
void main(int argc,char* argv[])
{
float &pn=test(3.0f,1.2f);//警告:返回的將是臨時(shí)變量,pn引用將成為臨時(shí)變量的別名!
cout<<pn;
cin.get();
}
float test(float a,float b)
{
c=a*b;
return c;
}
float &pn=test(3.0f,1.2f);這句在bc中能夠編譯通過,因?yàn)閎c擴(kuò)展設(shè)置為臨時(shí)變量設(shè)置引用,那么臨時(shí)變量的生命周期將和引用的生命周期一致,但在vc中卻不能通過編譯,因?yàn)橐坏玹est()執(zhí)行過后臨時(shí)變量消失在棧空間內(nèi),這時(shí)候pn將成為一個(gè)沒有明確目標(biāo)的引用,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存出錯(cuò)。
3、返回引用給變量的情況:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
float c;
float& test(float,float);
void main(int argc,char* argv[])
{
float pn=test(3.0f,1.2f);
cout<<pn;
cin.get();
}
float &test(float a,float b)
{
c=a*b;
return c;
}
這種返回引用給變量的情況下,在內(nèi)存中,test()所在的棧空間內(nèi)并沒有產(chǎn)生臨時(shí)變量,而是直接將全局變量c的值給了變量pn,這種方式是我們最為推薦的操作方式,因?yàn)椴划a(chǎn)生臨時(shí)變量直接賦值的方式可以節(jié)省內(nèi)存空間提高效率,程序的可讀性也是比較好的。但是僅限于返回的變量是棧中分配的空間,或全局變量,否則返回的依然是臨時(shí)變量。一般對(duì)于內(nèi)置類型,可以使用第一種情況直接返回副本。
4、最后的一種情況是函數(shù)返回引用,并且發(fā)值賦給一個(gè)引用的情況:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
float c;
float& test(float,float);
void main(int argc,char* argv[])
{
float &pn=test(3.0f,1.2f);
cout<<pn;
cin.get();
}
float &test(float a,float b)
{
c=a*b;
return c;
}
這種情況同樣也不產(chǎn)生臨時(shí)變量,可讀和性能都很好,但有一點(diǎn)容易弄錯(cuò),就是當(dāng)c是非main的局部變量或者是在堆內(nèi)存中臨時(shí)開辟后來又被fee掉了以后的區(qū)域,這種情況和返回的指針是局部指針的后果一樣嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致引用指向了一個(gè)不明確的地址。
----其他用法:
在引用的使用中,單純給某個(gè)變量取個(gè)別名是毫無意義的,引用的目的主要用于在函數(shù)參數(shù)傳遞中,解決大塊數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮膫鬟f效率和空間不如意的問題。用引用傳遞函數(shù)的參數(shù),能保證參數(shù)傳遞中不產(chǎn)生副本,提高傳遞的效率,且通過const的使用,保證了引用傳遞的安全性。引用與指針的區(qū)別是,指針通過某個(gè)指針變量指向一個(gè)對(duì)象后,對(duì)它所指向的變量間接操作。程序中使用指針,程序的可讀性差;而引用本身就是目標(biāo)變量的別名,對(duì)引用的操作就是對(duì)目標(biāo)變量的操作。