詳解referrence

一、referrence的概念

referrence是C++語言中的一個重要概念，它實際上是一個指針類型，是在C++中替換指針引用的一個新的機制，既能像引用一樣操作，又能像指針一樣進行地址偏移和內存操作，可以看做是指針的升級版。

referrence是一種為了方便地操作內存而封裝的機制，通過使用referrence，不僅能夠使用指針的各種操作，而且比指針更加安全，因為referrence在定義時必須初始化，且不能指向空對象，同時它也不需要使用指針的繁瑣的語法。

二、referrence的定義

在C++中，referrence的定義格式如下：

  
  type &refname = var;
  

其中type表示被引用的變數的類型，refname表示referrence的名字，var表示被引用的變數名，由於referrence必須在定義時初始化，所以在定義時必須同時初始化被引用的變數。

下面是一個使用referrence的示例：

  
  #include <iostream>
  using namespace std;

  int main() {
      int a = 10;
      int &b = a;    // 定義referrence b，引用變數a
      b++;           // 對b進行操作，相當於對a進行操作
      cout << "a = " << a << endl;   // 輸出a的值
      return 0;
  }
  

執行上述代碼，輸出結果為a = 11。

三、referrence的特性

1、referrence在定義時必須進行初始化

由於referrence是會自動轉換為引用類型的指針，它所引用的對象必須是已經存在的，因此在定義時必須同時進行初始化。

  
  int a = 10;
  int &b;          // 錯誤，referrence定義時未初始化
  int &c = a;      // 正確，定義referrence c，引用變數a
  

2、referrence和被引用變數共用同一塊內存空間

referrence和被引用變數共用同一塊內存空間，即操作referrence實際上就是操作被引用變數。

  
  int a = 10;
  int &b = a;   // 定義referrence b，引用變數a
  b++;          // 對b進行操作，相當於對a進行操作
  cout << "a = " << a << endl;   // 輸出a的值
  cout << "b = " << b << endl;   // 輸出b的值，與a相同
  

3、referrence在定義後不能重新引用其他變數

referrence在定義後不能重新引用其他變數，即不能改變其引用的對象，否則會發生編譯錯誤。

  
  int a = 10;
  int b = 20;
  int &c = a;   // 定義referrence c，引用變數a
  c = b;        // 錯誤，不能將c重新引用變數b
  

4、referrence可以作為函數參數

referrence可以作為函數參數，實現函數內部對變數的修改。

  
  void swap(int &a, int &b) {
      int temp = a;
      a = b;
      b = temp;
  }
  int main() {
      int a = 10, b = 20;
      swap(a, b);     // 交換a和b的值
      cout << "a = " << a << endl;   // 輸出a的值，應為20
      cout << "b = " << b << endl;   // 輸出b的值，應為10
      return 0;
  }
  

5、不能定義referrence的數組

由於referrence必須在定義時進行初始化，而數組的元素是變化的，因此不能定義referrence的數組。

總結

referrence是C++語言中的一個重要概念，它是指針的一種升級版，可以像引用一樣操作，又能像指針一樣進行地址偏移和內存操作，並且更加安全、簡便。在使用referrence時需要注意其特性，如必須在定義時初始化、不能重新引用其他變數等。同時，referrence也可以作為函數參數來實現函數內部對變數的修改。