【C++】引用(上)【深度全面解析】

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【C++】引用(上)【深度全面解析】。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

🌹作者:云小逸
📝个人主页:云小逸的主页
📝Github:云小逸的Github
🤟motto:要敢于一个人默默的面对自己,强大自己才是核心。不要等到什么都没有了,才下定决心去做。种一颗树,最好的时间是十年前,其次就是现在!学会自己和解,与过去和解,努力爱自己。==希望春天来之前,我们一起面朝大海,春暖花开!==🤟
👏专栏:C++👏 👏专栏:Java语言👏👏专栏:Linux学习👏
👏专栏:C语言初阶👏👏专栏:数据结构👏👏专栏:备战蓝桥杯👏


前言

今天我们来学习C++很重要的知识点:【引用】,这里会详细讲解到C++引用的各种知识,码字不易,请多多支持【C++】引用(上)【深度全面解析】

——————————————————————————————

概念:

引用不是新定义一个变量,而是给已存在变量取了一个别名编译器不会为引用变量开辟内存空
间,它和它引用的变量共用同一块内存空间

即:

  1. 取别名
  2. 不会开辟新空间,只是与所引用的共用一块空间

我们可以看下面的截图,便于我们的理解:
不难看出创建指针pa是开辟一个新空间存放a的地址。
ra的地址和a的地址是一样的
【C++】引用(上)【深度全面解析】
因为C++中出现了引用,很多我们之前写的代码就可以优化一下了,比如:
Swap函数:
【C++】引用(上)【深度全面解析】

格式:

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的

特性:

1. 引用在定义时必须初始化

【C++】引用(上)【深度全面解析】

2. 一个变量可以有多个引用

【C++】引用(上)【深度全面解析】

3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

先举一个例子,便于后面的理解:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;

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

	ra = b;

	return 0;
}

可以思考一下:ra=b是将ra的引用的指向还是将b的值赋值给ra?
【C++】引用(上)【深度全面解析】

发现了吗?
是直接赋值的,而不是改变ra的引用的指向。
从这里我们也可以看到,赋值给ra,a的值也随之改变。
注:这个只是在C++中是这样的,Python等语言中引用的指向是可以改变的(可以替代指针),因此C++中引用不可以完全取代指针。

使用场景:

1.做参数:(和指针重合的功能)

【C++】引用(上)【深度全面解析】

【C++】引用(上)【深度全面解析】

还有可能我们刚开始学习数据结构的时候,经常看到书上是这样的写的:
void SListPushBack(Node*& pphead,int x);
那时候没有学习C++的引用的话,那就比较迷,那时候我也是这样的☹
现在学完C++的引用就会知道这是对Node*的引用

2.做返回值:

下面举几个例子用于对比,理解:

1. int cout()--------static int n=0;

【C++】引用(上)【深度全面解析】

  • 这个函数是先建立main函数的栈帧,在main函数的栈帧开辟一块空间将ret存入,然后再建立count函数的栈帧,那我们创建的静态变量在不在count栈帧中呢?
  • 不在的,这里涉及了操作系统的内容,未来在操作系统那一专栏将会系统介绍这个,这里先讲个大概:有一个叫作进程地址空间,里面分为几大区域,有栈(有栈帧,先建立的函数在上面,后建立的函数在上面),对,静态区(操作系统中叫数据段),常量区(操作系统中叫代码段)
  • 因此栈帧销毁了, n没有受到影响。
    static定义的变量放在静态区中,运行完count函数,n也不会被销毁。
注:
  • 传值返回的本质不是把n作为函数调用的返回值,而是中间产生一个临时变量小的话放在寄存器,单个寄存器只有4个字节或者8个字节,大的话放在上一层栈帧某个位置),临时变量的类型是int,与函数返回值的类型对应,然后n赋值给临时变量,临时变量作为函数调用的返回值。
    为什么呢?
  • 这里要考虑n是局部变量的时候的情况:下一个例子为你解答:

2. int cout()--------int n=0;

【C++】引用(上)【深度全面解析】
上面传值返回的本质之所以是那样的是因为函数调用完,如果n不是静态变量,而是局部变量的话,当函数调用完成的时候,直接返回n的话,此时n已经被销毁了,返回的值是随机值。【此时销毁的空间还在,但是使用权不属于你,发生越界返回】

3. int& count()-------static int n=0;

【C++】引用(上)【深度全面解析】

如果引用返回,也会产生临时变量,此时临时变量是n(静态变量)的别名。
n不在count栈帧中。

4. int& count()-------int n=0;//这个程序是不对的!!!

【C++】引用(上)【深度全面解析】
如果引用返回,也会产生临时变量,此时临时变量是n(局部变量)的别名,此时就会出现问题,n已经被销毁,函数调用返回临时变量,相当于访问野指针。

内存销毁意味着什么?

【C++】引用(上)【深度全面解析】
空间销毁后,访问这个空间存在多种情况:

  1. 还可以正常使用。
  2. 被新数据覆盖了。
  3. 还有一种情况是访问已被销毁的空间会出现未定义行为。这是因为当内存被释放时,系统不会立即清除该内存中的数据,因此如果访问已被销毁的空间,可能会读取到旧的数据或者无效数据,导致程序出现未定义行为。这种情况非常危险,可能会导致程序崩溃、数据损坏或者安全漏洞。因此,在程序中应该避免访问已经被销毁的空间,以确保程序的正确性和安全性。

就如何我们住酒店一样:
我们退房之后再偷偷潜入房间,拿我们落下的物品会出现多种情况:

  1. 物品未被人触碰或移动,我们可以顺利取回。

  2. 物品被人触碰或移动,我们可能会发现物品的位置或状态发生了变化。

  3. 物品被其他人取走或替换,我们可能会发现物品不在原来的位置或者被其他物品所替代。

代码演示:
引用传值:

这里访问的是已经被销毁的空间,即访问一个野指针,但由于可能该空间没有被再次使用,所以数据暂时还可以使用,但是极度不安全!!!

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;

int& count()
{
	int n = 0;
	n++;
	return n;
}

int main()
{
	int ret = count();

	cout << ret << endl;

	return 0;
}

【C++】引用(上)【深度全面解析】

深化理解:

这里ret是临时变量的别名,临时变量是n的别名,可以这样说:ret是n的别名,但由于n是在count函数栈帧中的,其数据已经被销毁,故会生成随机值

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;

int& count()
{
	int n = 0;
	n++;
	return n;
}

int main()
{
	int& ret = count();

	cout << ret << endl;
	cout << ret << endl;
	cout << ret << endl;

	return 0;
}

【C++】引用(上)【深度全面解析】
栈是向下生长的,上面高地址,下面低地址

这里可以继续类比我上面的例子:

  1. 我偷偷潜入房间中,发现物品保持原状//1
  2. 我偷偷潜入房间中,发现物品被扔在了垃圾堆里//随机值
再深化理解

这里可以发现这里三个地址是一样的:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;

int& count()
{
	int n = 0;
	n++;
	cout << &n << endl;
	return n;
}

void Func()
{
	int x = 100;
	cout << &x << endl;
}

int main()
{
	int& ret = count();

	cout << ret << endl;
	cout << ret << endl;
	Func();
	cout << ret << endl;
	cout << &ret << endl;
	return 0;
}

【C++】引用(上)【深度全面解析】

总结:

【C++】引用(上)【深度全面解析】

正确玩法:

【C++】引用(上)【深度全面解析】

最后

十分感谢你可以耐着性子把它读完和我可以坚持写到这里,送几句话,对你,也对我:

1.永远都要保持善良,即便善良的人往往容易受伤,但善良是作为人来说,最宝贵的品质。

2.二十出头或者十多岁的小男孩们请千万要好好读书,人的一生就只有一次,学生阶段是人生最宝贵的时候,拼命读书才是正事。

3.累了的时候就多睡觉,多跑步,多运动。适当的放松,养好精神后再继续努力方可再创辉煌。

4.良人难遇,也要保持初心,相信才会有希望。

5.多独处,多复盘,想想今天自个干了啥,啥没干好,为啥没干好,该怎么干好。

最后如果觉得我写的还不错,请不要忘记点赞✌,收藏✌,加关注✌哦(。・ω・。)

愿我们一起加油,奔向更美好的未来,愿我们从懵懵懂懂的一枚菜鸟逐渐成为大佬。加油,为自己点赞!
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-413054.html

到了这里,关于【C++】引用(上)【深度全面解析】的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【C++算法】dfs深度优先搜索(上) ——【全面深度剖析+经典例题展示】

    💃🏼 本人简介:男 👶🏼 年龄:18 📕 ps:七八天没更新了欸,这几天刚搞完元宇宙,上午一直练🚗,下午背四级单词和刷题来着,还在忙一些学弟学妹录制视频和准备开学一些事,一直没空出时间来,等 20号练完车,也马上开学了QAQ。不过今天倒是空出来一些时间,恰好这

    2024年02月02日
    浏览(43)
  • C++ 引用和指针:内存地址、创建方法及应用解析

    引用变量是对现有变量的“别名”,它是使用 运算符创建的: 现在,我们可以使用变量名 food 或引用名 meal 来引用食物变量: 内存地址 在前一页的示例中,使用 运算符创建了一个引用变量。但它也可以用于获取变量的内存地址;即变量在计算机上存储的位置。 当在 C++ 中

    2024年04月11日
    浏览(33)
  • C++ 引用(&)的超详细解析(小白必看系列)

    目录 一、前言  二、引用的概念介绍 三、引用的五大特性   💦  引用在定义时必须初始化  💦 一个变量可以有多个引用   💦 一个引用可以继续有引用 💦 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体  💦 可以对任何类型做引用【变量、指针…】  四、引用的两种

    2024年02月03日
    浏览(48)
  • 解析C++链接错误:未定义引用和未解析符号的完整解决方案

      概述: C++中的\\\"未定义的引用\\\"和\\\"未解析的外部符号\\\"错误通常源于声明与定义不一致或缺失定义。解决方法包括确保所有声明有相应定义、检查定义位置,使用头文件和命名空间组织代码。这些步骤帮助开发者提高代码可维护性和避免链接错误。 在C++中,\\\"未定义的引用\\\"和

    2024年03月20日
    浏览(49)
  • 【045】C++中map和multimap容器全面解析:深入学习,轻松掌握

    在C++中,map和multimap容器是非常重要的数据结构,它们提供了一种键值对的映射关系,可以高效地组织和访问数据。map容器中的每个元素都包含一个键和一个值,而multimap容器允许键重复。 这两种容器在实际项目中广泛应用,特别适合需要快速查找和插入元素的场景。其底层

    2024年01月17日
    浏览(40)
  • 【C++】map/multimap/set/multiset的经典oj例题 [ 盘点&全面解析 ] (28)

    前言 大家好吖,欢迎来到 YY 滴C++系列 ,热烈欢迎! 本章主要内容面向接触过C++的老铁 主要内容含: 欢迎订阅 YY 滴C++专栏!更多干货持续更新!以下是传送门! YY的《C++》专栏 YY的《C++11》专栏 YY的《Linux》专栏 YY的《数据结构》专栏 YY的《C语言基础》专栏 YY的《初学者易

    2024年02月04日
    浏览(44)
  • 跨平台C++ Qt数据库管理系统设计与实战:从理论到实践的全面解析

    在我们的日常生活中,数据无处不在。无论是我们的个人信息,还是我们的购物习惯,甚至是我们的工作记录,都可以被视为数据。这些数据的管理和处理,对于个人和企业来说,都是至关重要的。这就是数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)的重要性所在。 数据

    2024年02月06日
    浏览(63)
  • godot引擎c++源码深度解析系列二

    记录每次研究源码的突破,今天已经将打字练习的功能完成了一个基本模型,先来看下运行效果。 godot源码增加打字练习的demo 这个里面需要研究以下c++的控件页面的开发和熟悉,毕竟好久没有使用c++了,先来看以下代码吧。 就这样就实现了文本框,输入框和按钮的实现,以

    2024年02月15日
    浏览(42)
  • C++文件格式深度解析:从底层结构到关键特性

    在计算机科学中,文件格式是存储在某种存储媒介上的文件的特定编码方式。每种文件格式都有特定的标准或规范,定义了文件中数据的组织方式。理解文件格式的基本概念对于编程,尤其是使用C++进行文件操作,是非常重要的。 在C++中,文件是以字节流的形式存储在存储设

    2024年02月06日
    浏览(78)
  • 深蓝学院C++基础与深度解析笔记 第 11 章 类

    1. 结构体与对象聚合 ● 结构体 对基本数据结构进行扩展,将多个对象放置在一起视为一个整体 ● 数据成员(数据域)的声明与初始化 有声明即可定义指针,结构体内可以使用decltype(),不可以使用auto; ● mutable 限定符,只能在结构体内限定定义 ● 静态数据成员 多个对象之

    2024年02月13日
    浏览(87)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包