C++中的引用与指针

C语言中函数有两种传参的方式：传值和传址。 传值方式，在函数调用过程中会生成一份临时变量用形参代替，最终把实参的值传递给新分配的临时变量，即形参。它的优点是避免了函数调用的副作用，却无法改变形参的值。如果要改变实参的值，只能通过地址传参。

例如：传值

void swap (int left, int right)
{
 int temp = left;
 left = right;
 right = temp;
}
int main（）
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 swap(a,b);
 return 0;
}

例如：传地址

void swap (int *_pleft , int * _pRight)
{
 assert (NULL != _pleft && NULL != _pRight);
 int iTemp = * _pleft;
 *_pleft = * _pRight;
 *_pRight = iTemp;
}
int main（）
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 swap(&a,&b);
 return 0;
}

指针可以解决问题，但不是很形象友好，不安全，因此C++中引入了一种新的类型-->引用。

1、引用概念

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。

void TestRef()
{
 int iNum0 = 10;
 int &iNum1 = iNum0;
 iNum1 = 20;
 printf("&iNum0 = "，&iNum0);
 printf("&iNum1 = "，&iNum1);
}

【引用特性】

• 引用在定义时必须初始化。
• 一个变量可以有多个引用。
• 引用一旦绑定了一个实体，就不能将该引用的变量再改变为其他变量的引用。

void TestRef()
{
 int iNum0 = 10;
 int &iNum1 = iNum0;
 int &iNum2 = iNum1;
 int &iNum3; // 定义引用时必须进行初始化
 int &iNum6 = iNum0;
 int iNum7 = 20;
 &iNum6 = iNum7; // 引用一旦定义，就不能够在改变
}

【常引用】

void TestConstRef()
{
 int iNum0 = 10;
 const int &iNum1 = iNum0;
 int &iNum2 = iNum0;
 const int &iNum2 = iNum1;
 const int &iNum3 = 20;
 float fNum4 = 10.0f;
 const int &iNum5 = fNum4;
}

2、使用场景

【函数形参】

void swap(int &_iLeft, int &_iRight)
{
 int iTemp = _iLeft;
 _iLeft = _iRight;
 _iRight = iTemp;
}

【返回值】

int Add(int _iLeft, int _iRight)
{
return _iLeft + _iRight;
}
int& Add(int & _iLeft, int& _iRight)
{
int iResult = _iLeft+_iRight;
return iResult;
}

注意：不要返回栈内存的引用

struct strTest
{
 int a[100000];
};
void FunTest0(const strTest& test)
{}
void FunTest1()
{
 int iBegin = GetTickCount();
 strTest test;
 for (int iIdx = 0; iIdx < 10000; iIdx++)
 {
 FunTest0(test);
 }
 int iEnd = GetTickCount();
 cout<<iEnd - iBegin<<endl;
}

3、引用与指针的区别

相同点：底层的实现方式相同，都是按照指针的方式来实现的。

不同点：

• 引用定义时必须初始化，指针可以不用，正常情况下需初始化为NULL。
• 引用一旦定义就不能再改变其指向其他的变量，但指针可以。
• 可以有多级指针，但是没有多级引用。

总结：

• 引用在定义时必须初始化，指针没有要求。
• 一旦一个引用被初始化为指向一个对象，就不能再指向其他对象，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型对象。
• 没有NULL引用，但有NULL指针。
• 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数。
• 引用自加改变变量的内容，指针自加改变了指针指向。
• 有多级指针，但是没有多级引用。
• 指针需要手动寻址，引用通过编译器实现寻址。
• 引用比指针使用起来相对更安全