让你简单理解c++中的引用

• c++中的引用
• • • 前言
    • 一、引用的基本介绍和简单使用
    • • 1、引用概念
      • 2、引用的特性
      • 3、常引用
    • 二、引用的使用场景
    • • 1、做参数
      • 2、做返回值
    • 三、引用的优势
    • • 1、传值、传引用效率比较
      • 2、值和引用的作为返回值类型的性能比较
    • 四、引用和指针的区别
    • 总结

​ 作为初次学习c++的菜鸟，引用的细节可谓是很多了，在这篇博客中博主将详细的介绍自己在学习引用时整理出的诸多细节，望看官们给个三连支持一波。

​ 第一部分，我们先来简单的了解一下引用和其使用的简单规则。

​ 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。

#include
using namespace std;
int main(void)
{
	int a = 10;
	int& ra = a;
	cout << a << endl;
	cout << ra << endl;
	//引用类型需和引用实体类型一致
	return 0; 
}

由上图可看到，ra和原变量a的地址相同。

1.引用在定义时必须进行初始化。

2.一个变量可以有多个引用。

3.引用一旦引用一个实体，不能再引用其他实体。

上图我们可以看到我们无法为常量10直接取别名，为什么呢？

这便是因为我们扩大了原本的权限，首先常量是无法进行修改的，那么如果我们以int&的形式进行引用不就扩大了其原本的权限让我们可以通过别名a来进行修改了吗？因此我们只需做简单的修改即可使编译通过。

在我们进行引用时，权限只能平移或者缩小，这点需要注意。

void test3()    //常引用
{
	//int& a = 10;
	const int& a = 10;
	const int& ra = 12.33;
	//数据发生整形提升或者截断时实际产生了一个临时变量，临时变量具有常量的性质
	cout << a << endl;
	cout << ra << endl;
}
int main(void)
{
	test3();
	return 0; 
}

输出型参数

void Swap(int& a, int& b)  //引用不需要额外开辟空间，能提高效率
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

实参不能修改的需要加const，防止权限扩大

int& sub(int e1, int e2)
{
	static int sum = e1 + e2;
	// int sum = e1+e2; 这种写法是错误的，因为函数调用结束后该变量所在的空间会归还给 *** 作系统

	return sum;
}

void test6()
{
	cout << sub(3, 4) << endl;
}

int main(void)
{
	test6();
	return 0; 
}

引用返回和传值返回的区别：

1.引用返回能修改返回值，由于不需要进行拷贝，效率能得到提高。

2.引用返回需要返回变量存在才能返回。

3.传值返回会生成一个临时变量，较小用寄存器存储，较大提前在上个栈帧提前开好空间。（多一次拷贝）

如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

引用返回趣用：(将一个顺序表中所有为偶数的数字扩大2倍)

SLDataType& SLAt(SL* psl,size_t pos)
{
    assert(psl);     //确保不是空指针
    assert(possize);   //确保所要获取位置的数据在顺序表的范围内
    return psl->data[pos];   //返回对应位置的数据
}

for(int i=0;i

#include 
struct A
{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{
 A a;
 // 以值作为函数参数
 size_t begin1 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 TestFunc1(a);
 size_t end1 = clock();
 // 以引用作为函数参数
 size_t begin2 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 TestFunc2(a);
 size_t end2 = clock();
// 分别计算两个函数运行结束后的时间
 cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
 cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl; }

#include 
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{
 // 以值作为函数的返回值类型
 size_t begin1 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
 TestFunc1();
 size_t end1 = clock();
 // 以引用作为函数的返回值类型
 size_t begin2 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
 TestFunc2();
 size_t end2 = clock();
 // 计算两个函数运算完成之后的时间
 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
 cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; }