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void TestRef()
{int a = 10;
int& ra = a;//定義引用類型
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", &ra);
}
可以發(fā)現(xiàn),輸出的地址一致:
注意: 引用類型必須和引用實(shí)體是同種類型的,比如“波波豬”是人,并不是豬!
void TestRef()
{int a = 10;
// int& ra; // 該條語(yǔ)句編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò)
int& ra = a;
int& rra = a;
printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
}
二、常引用輸出:
void TestConstRef()
{const int a = 10;
//int& ra = a; // 該語(yǔ)句編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò),a為常量
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 該語(yǔ)句編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò),b為常量
const int& b = 10;
}
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 該語(yǔ)句編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò),類型不同
const int& rd = d;
void Swap(int& left, int& right)
{int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
3.2 做返回值可以看出,引用可以代替指針的一些功能,且不用取地址,方便了一些
int& Count()
{static int n = 0;
n++;
// ...
return n;
}
int& Add(int a, int b)
{int c = a + b;
return c;
}
int main()
{int& ret = Add(1, 2);
Add(3, 4);
cout<< "Add(1, 2) is :"<< ret<
輸出:
咦???不應(yīng)該是3嗎?怎么會(huì)得到Add(3,4)的值?

如果對(duì)函數(shù)棧幀知識(shí)點(diǎn)比較模糊的鐵汁,可以參考博主之前的一篇文章《C · 進(jìn)階 | 函數(shù)棧幀的創(chuàng)建和銷毀》
注意: 如果函數(shù)返回時(shí),出了函數(shù)作用域,如果返回對(duì)象還在(還沒(méi)還給系統(tǒng)),則可以使用引用返回,如果已經(jīng)還給系統(tǒng)了,則必須使用傳值返回
3.3 傳值、傳引用效率比較- 以值作為參數(shù)或者返回值類型,在傳參和返回期間,函數(shù)不會(huì)直接傳遞實(shí)參或者將變量本身直接返回,而是傳遞實(shí)參或者返回變量的一份臨時(shí)的拷貝,因此用值作為參數(shù)或者返回值類型,效率是非常低下的,尤其是當(dāng)參數(shù)或者返回值類型非常大時(shí),效率就更低
- 可以用以下代碼測(cè)試一下:
#includeusing namespace std;
#includestruct A {int a[10000]; };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void TestRefAndValue()
{A a;
// 以值作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i< 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作為函數(shù)參數(shù)
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i< 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分別計(jì)算兩個(gè)函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后的時(shí)間
cout<< "TestFunc1(A)-time:"<< end1 - begin1<< endl;
cout<< "TestFunc2(A&)-time:"<< end2 - begin2<< endl;
}
int main()
{TestRefAndValue();
return 0;
}
輸出:
發(fā)現(xiàn)傳值和指針在作為傳參以及返回值類型上效率相差很大
四、引用和指針的區(qū)別- 在語(yǔ)法概念上引用就是一個(gè)別名,沒(méi)有獨(dú)立空間,和其引用實(shí)體共用同一塊空間
int main()
{int a = 10;
int& ra = a;
cout<< "&a = "<< &a<< endl;
cout<< "&ra = "<< &ra<< endl;
return 0;
}
輸出:
- 在底層實(shí)現(xiàn)上實(shí)際是有空間的,因?yàn)橐檬前凑罩羔樂(lè)绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)的
int main()
{int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 20;
return 0;
}
我們來(lái)看下引用和指針的匯編代碼對(duì)比:
五、引用和指針的不同點(diǎn)- 引用概念上定義一個(gè)變量的別名,指針存儲(chǔ)一個(gè)變量地址。
- 引用在定義時(shí)必須初始化,指針沒(méi)有要求
- 引用在初始化時(shí)引用一個(gè)實(shí)體后,就不能再引用其他實(shí)體,而指針可以在任何時(shí)候指向任何一個(gè)同類型實(shí)體
- 沒(méi)有NULL引用,但有NULL指針
- 在sizeof中含義不同:引用結(jié)果為引用類型的大小,但指針始終是地址空間所占字節(jié)個(gè)數(shù)(32位平臺(tái)下占4個(gè)字節(jié))
- 引用自加即引用的實(shí)體增加1,指針自加即指針向后偏移一個(gè)類型的大小
- 有多級(jí)指針,但是沒(méi)有多級(jí)引用
- 訪問(wèn)實(shí)體方式不同,指針需要顯式解引用,引用編譯器自己處理
- 引用比指針使用起來(lái)相對(duì)更安全

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