C++學習筆記:引用

1. 引用的定義及意義

a. 引用的定義

引用必須初始化。因為引用一經定義，它就不能再指向其他對象了，所以需要進行初始化。

type & quote_name=var_name;

但引用不能用引用對象的地址進行初始化。如果想對對象的地址進行引用，可以定義一個指針引用。

b. 引用的意義

int a=10;
int &b=a;

這裡，b就是一個引用，b實際上指向的是a的地址，但它不是指針，是引用，是a的別名，a能做的b都能做。

2. 引用的應用

實際應用中，引用主要被用來作為函數的形式參數。
引用在內部存放的是一個對象的地址，它是該對象的別名。對於不可尋址的值，如字符串常量，以及不同類型的對象，編譯器為了實現引用，必須生成一個臨時對象，引用實際上指向該對象，但用戶不能訪問它。這時當引用用來作為函數形參時就引入了const引用問題。

3. const 引用問題

• const 引用可以用不同的類型對象初始化（只要類型之間可以默認轉換即可），也可以是不可尋址的值，如字符串常量。非const 引用不行。

double  dvar=2.12;
int     & nvar=dvar;             //Wrong
int     const& cnvar=dvar;       //OK
double  & cdqvar=dvar+1.0;      //Wrong
double  const& cdqvar=dvar+1.0;  //OK

• 編譯器在處理引用時，會將其轉換如下，生成一個臨時對象。

double  dvar=2.12;
int     const& cnvar=dvar;
///編譯器轉換--Beg
int     tmp=dvar;           //double -> int
int     const& cnvar=tmp; 
///End

• 不允許非const引用指向需要臨時對象的對象或值，即，編譯器產生臨時變量的時候引用必須為const 。

int nvar=100;
int * &pqvar=&nvar;      //Wrong , &nvar 產生了一個臨時的對象，引用必須為const
int * const & pcqvar=&nvar; //OK

int const nvar0=100;
int * &pqref=&nvar0;    //Wrong, 非const引用是非法的
int const * &pcqref=&nvar0; //Wrong, 需要臨時變量，且因為nvar0是一個常量，所以需要一個常量指針，以確保不能修改nvar0的值，而pcqref是一個非常量指針
int const * const &cpcqref=&nvar0; //OK
int const *p = &nvar0;
int const * &ref = p;  //OK

注：常量指針和指針常量

int a；
int * const p = &a    //指針常量，*p可以修改：*p = 8；（OK）
                      //p不可以修改： p++；（ERROR）
int a，b；
const int *p = &a；   //常量指針，*p不可修改：*p = 8；（ERROR）
                      //p 可以修改： p = &b  （OK）

總結：

• 不允許非const引用指向需要臨時對象的對象或值
• 地址值是不可尋址的值
• const引用表示，試圖通過此引用去（間接）改變其引用的對象的值時，編譯器會報錯。這並不意味著原來的對象也變成const類型了，我們仍然可以通過原對象來更改對象的值，達到更改引用對象的值的目的。

int nvar=100;
int const &ref=nvar;
nvar++;     //OK
//ref++;    //Wrong
cout<<nvar<<endl<<ref<<endl;
///輸出：
101
101