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C++中的引用传递有哪些

发表于:2025-01-18 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月18日,这篇文章主要讲解了"C++中的引用传递有哪些",文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习"C++中的引用传递有哪些"吧!C++中的引用传递在C++中,
千家信息网最后更新 2025年01月18日C++中的引用传递有哪些

这篇文章主要讲解了"C++中的引用传递有哪些",文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习"C++中的引用传递有哪些"吧!

C++中的引用传递

在C++中,参数传递是包含值传递的,且用法与C语言中一致,但是引用传递作为C++的一大特点,是C语言中未支持的

1. 引用变量的创建:
int rats;//创建引用变量rodents作为rats的别名int & rodents = rats;
使用引用变量的注意事项:
  1. 声明时进行初始化

  2. 一旦与某个变量相关联后,即仅效忠于此变量

对于上述第一条:

int rats;//不被允许的用法int & rodents;rodents = rats;

对于第二条,可参照如下例子:

#include < iostream >using namespace std;int main(void){    int rats = 10;    int & rodents = rats;    int bunnies = 20;    cout << "after initialization:"<

输出结果:

after initialization:rats = 10, rodents = 10, bunnies = 20after assignment to rodents:rats = 20, rodents = 20, bunnies = 20address of rats:0x7ffee795f4bcaddress of rodents:0x7ffee795f4bcaddress of bunnies:0x7ffee795f4ac

针对第二条,这里还有一个例子:

#include < iostream >using namespace std;int main(void){    int rats = 10;    int * pt = &rats;    int & rodents = *pt;    int bunnies = 20;    cout << "after initialization:" << endl;    cout << "rats = " << rats << ", rodents = " << rodents;    cout << ", bunnies = "<

输出结果:

after initialization:rats = 10, rodents = 10, bunnies = 20, *pt = 10after change of pt:rats = 10, rodents = 10, bunnies = 20, *pt = 20address of rats:0x7ffee11734bcaddress of rodents:0x7ffee11734bcaddress of bunnies:0x7ffee11734a4value in pt:0x7ffee11734a4

这里的int & rodents = *pt事实上是等效于int & rodents = rats的。

其实,我们可以将引用变量理解成const指针,它与引用非常接近,创建时必须初始化,且初始化后就不再改变指向的地址。

int rats;int & rodents = rats;//可理解为,这里的*pr等效于rodentsint * const pr = &rats;
2. 用于参数传递的引用:

关于C++中的引用传递,与值传递之间的区别,这里借用 C++ Primer Plus 中的例子来说明:

#include < iostream >void swapr(int &a,int &b);  // a,b are aliases for ints void swapp(int *p,int* q);  // p,q are addresses of ints void swapv(int a,int b);    // a,b are new variablesint main( ){ using namespace std; int wallet1 = 300; int wallet2 = 350; cout << "wallet1 = $" << wallet1; cout <<" wallet2 = $" << wallet2 << endl; cout << "Using references to swap contents:\n";  swapr(wallet1,wallet2);     // pass variables  cout << "wallet1 = $" << wallet1; cout <<" wallet2 = $" << wallet2 << endl; cout << "Using pointers to swap contents again:\n";  swapp(&wallet1,&wallet2);   // pass addresses of variables  cout << "wallet1 = $"<< wallet1; cout <<" wallet2 = $" << wallet2 << endl; cout << "Trying to use passing by value:\n"; swapv(wallet1,wallet2);     // pass values of variables  cout << "wallet1 = $" << wallet1; cout <<" wallet2= $" << wallet2 << endl;  return 0;}void swapr(int & a,int & b)     // use references{ int temp; temp = a; // use a,b for values of variables a = b; b = temp;}void swapp(int * p, int * q)    // use pointers{ int temp; // use *p,*q for values of variables temp = *p; *p = *q; *q = temp;}void swapv(int a, int b)        // trying use values{ int temp; temp = a; a = b; b = temp;}

输出结果:

wallet1 = $300 wallet2 = $350Using references to swap contents:wallet1 = $350 wallet2 = $300Using pointers to swap contents again:wallet1 = $300 wallet2 = $350Trying to use passing by value:wallet1 = $300 wallet2= $350

原始wallet1wallet2经过引用参数传递和指针参数传递,均可成功达到交换的目的,但是仅通过简单的按值传递却没有达到效果。这里不在讨论指针参数传递与值传递的关系,可参考参数传递(一)。

在引用参数传递中,声明void swapr(int & a,int & b),调用形式参数ab分别初始化为wallet1wallet2,即在swaprabwallet1wallet2的别名。

3.引用参数与const:

这里将对引用参数传递与值传递中的一些特殊情况作一些说明。

借用如下代码:

#include < iostream > double cube(double a); double refcube(const double &ra);int main (){        using namespace std;        double x = 3.0;        int y = 10;         cout << "case double x:" <
  • 对于x + 3.0来说,它实际上是一个右值(一个标识临时性对象的表达式,或者是一个不与任何对象相联系的值---参考 数据结构与算法分析.C++语言描述 第四版,若使用double refcube(double &ra),编译器会报错candidate function not viable: expects an l-value for 1st argument即传递参数应为左值(可被引用的数据对象,例如变量、数组元素、结构成员、引用和解除引用的指针---参考 C++ Primer Plus 第6版,这里传入参数与左值不匹配,那么加入const后会发生什么呢,它促使会生成一个临时变量,用来储存传入的右值x + 3.0,并参与计算。

  • 对于int y来说,若使用double refcube(double &ra),编译器会报错candidate function not viable: no known conversion from 'int' to 'double &' for 1st argument即传入的参数类型不正确,此时加入const,这时也会生成临时变量,转换为正确的类型后进行计算。

  • 总结上述两点,使用引用传递在加入const后会在如下两种情况下,创建临时变量协助特殊情况下的参数传递:

    1. 实参的类型正确,但不是左值。

    2. 实参的类型不正确,但可以转换为正确的类型。

    这里还有几点注意事项:

    1. 在上述两种情况下,编译器都会生成一个临时匿名变量,将传入的参数的值传给该临时匿名变量(值传递),并让引用(如上述ra)指向它,这些临时变量只在函数调用期存在,此后编译器便可以随意将其删除。

    2. 在一些早期要求较为宽松的C++编译器中,对于第二种情况,当发生类型错误后,即使不使用const,也会将错误类型的值传给创建的临时匿名变量,以实现类型转换,那么当涉及到传入参数的改变时就会出现问题,如,定义long a = 3, b = 5;void swapr(int & a, int & b),在swap(a, b)后,便会发现结果并未有变化,那么这时就体现出了使用const的好处,因为如果加入const,在引用指向临时匿名变量时,就将引用声明为不可变类型,从而直接阻止了传入参数的改变,也就避免了这一错误的发生。

    3. 而较新版本的C++编译器为了避免上述情况,便规定在不使用const的情况下,就不会创建临时匿名变量。

    感谢各位的阅读,以上就是"C++中的引用传递有哪些"的内容了,经过本文的学习后,相信大家对C++中的引用传递有哪些这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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