【C++入门】引用、内联函数、auto 关键字-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【C++入门】引用、内联函数、auto 关键字。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。

一、语法概念

从语法上理解，引用就是给变量取一个别名，它没有独立空间，和它引用的变量共用一块空间。

例子：

int a = 10;
int &b = a;//b是a的别名
//对b的操作都相当于对a操作

值得注意的是，C++ 中的引用一经初始化，后面是改变不了指向的（这点与Java有所不同），而且引用是必须初始化的。

引用的类型也必须和原变量对应，显然，你肯定不能用 int& 引用 double 变量。

二、注意事项

在引用的过程中，权限可以平移，可以缩小，但是不能放大。

怎么理解这句话呢？举个例子，假设你声明了一个 const 修饰的整型变量：

const int a = 10;

现在你要对其进行引用，如果你用 int& 类型：

int &b = a;//权限的放大

此时编译器会报错，这属于引用的权限放大。被引用的变量是有 const 修饰的，而你忽略了这个，直接用 int& 类型来引用，也就是说你用一个变量当一个常量的别名，显然是不合法的。

引用时权限不能放大，但是可以平移，可以缩小。因此上述代码我们可以改成权限的平移：

const int &b = a;

这种就属于权限的平移，也就是用一个常量当作一个常量的别名，这样是合法的。

那权限的缩小是什么样的呢？例子：

int a = 10;
const int &b = a;

此时我们用一个常量当作一个变量的别名，这样做是合法的。也就是说我们不能通过这个别名来改变原变量，这属于权限的缩小。

三、使用场景

引用到底有什么用，用引用又有什么好处呢？

1. 引用传参

传参分两种，传值和传引用。

传值传参，形参相当于实参的拷贝，有拷贝构造的消耗，并且对形参的操作不会影响实参。

而传引用则有所不同，引用传参相当于传了一个别名，不用将实参拷贝一份，大大提高了效率，并且对形参的操作会影响实参。

例子1：

//引用传参，形参影响实参
void swap(int &a, int &b)
{
	int t = a;
	a = b;
	b = t;
}

例子2：

//引用传参，不用拷贝效率高
void func(vector<string> &x, vector<string> &y);

引用传参在任何情况下都可以使用，如果我们想形参影响实参或者提高效率的话。

2. 引用返回

返回值也分两种，传值返回和引用返回。

传值返回先用返回对象拷贝构造出一个临时对象，等出了函数，栈帧销毁，再将临时对象返回。

所以传值返回也有拷贝构造的消耗，效率较低。并且传回的只是临时拷贝，不能修改返回对象。另外临时拷贝具有常属性，所以传值返回的返回值不能作左值。

例子：

//传值返回
int func(...)
{
	...
	return n;//传值返回的是n的拷贝，无法直接修改n
}

int main()
{
	...
	func(...) = 10;//报错，不能作左值
}

而传引用返回则有所不同。

首先引用返回的是返回对象的别名，没有拷贝构造临时对象的消耗，效率较高。

其次引用返回可以直接修改返回对象，因为引用返回的是返回对象的别名。但是要保证出了函数，返回对象还存在，否则结果是未定义的。

另外引用返回的是一个变量的别名，变量是可以作左值的。

例子：

//引用返回
int& func(...)
{
	...
	return n;//引用返回的是n的别名
	//但是要保证出了函数，n还存在
}

int main()
{
	...
	func(...) = 10;//合法，返回的是变量的别名，可以作左值
	
	int& ret1 = fun(...);//用另一个别名接收
	ret1 = 20;//可以直接修改返回对象n
	
	int ret2 = fun(...);//这个是把n的值赋给一个新的变量
	//ret2是一个新开辟的变量，对ret2的操作不会影响n
}