一、引用的概念
引用是C++中的一种数据类型，它相当于给变量起了个别名。引用的声明类似于指针，但是引用与指针有两个显著的不同点：
- 引用必须被初始化
- 引用不可以为NULL
除此之外，引用与指针的功能类似，可以作为函数参数、返回值和变量。
#include <iostream>
int main() {
int a = 10;
int& b = a; // 定义b为a的引用
b++;
std::cout << "a = " << a << std::endl; // 输出 a = 11
return 0;
}
在上面的代码中，b是a的引用，对b的改变会直接影响到a。
二、函数参数中的引用
函数参数中传递引用，可以避免拷贝大数据结构带来的时间和空间上的浪费。
#include <iostream>
#include <vector>
void add_10(std::vector<int>& vec) { // 使用引用传递vector
for(auto& i : vec) { // 使用引用遍历vector
i += 10;
}
}
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
add_10(vec);
for(const auto& i : vec) { // 使用const引用遍历vector
std::cout << i << " "; // 输出 11 12 13 14 15
}
return 0;
}
在上面的代码中，add_10函数使用引用传递vector，add_10内部对vector的修改会直接影响到函数外部传入的vector。
三、返回值中的引用
函数返回引用，效率高，可以直接修改被返回的变量。
#include <iostream>
int& max(int& a, int& b) { // 返回引用类型
return a > b ? a : b;
}
int main() {
int a = 10, b = 20;
max(a, b) = 100; // 直接修改被返回的变量
std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl; // 输出 a = 10, b = 100
return 0;
}
在上面的代码中，max函数返回a和b中较大的一个，使用max(a, b) = 100直接修改被返回的变量b的值。
四、引用的实现原理
引用的实现原理是编译器为每个引用变量创建一个指针变量，这个指针变量指向其所表示的变量。
#include <iostream>
int main() {
int a = 10;
int& b = a; // 定义b为a的引用
int* p = &a; // 定义p为a的地址
std::cout << "a = " << a << std::endl;
std::cout << "b = " << b << std::endl;
std::cout << "*p = " << *p << std::endl;
b = 20; // 修改b的值，a也会被修改
std::cout << "a = " << a << std::endl;
std::cout << "b = " << b << std::endl;
std::cout << "*p = " << *p << std::endl;
return 0;
}
在上面的代码中，使用指针p修改a的值，b也会被修改，因为b实际上是指向a的指针。
五、小结
引用是C++中非常重要的一种数据类型，它可以避免无谓的拷贝，提高程序效率，更重要的是提高了程序可读性。
引用可以被用于函数参数和返回值中，引用的内部实现是编译器为每个引用变量创建一个指针变量。
原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/200767.html
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