1、第9章引用,徐素錦,2,本章主要內容,9.1引用的概念9.2引用的操作9.3什么能被引用9.4用引用傳遞函數(shù)參數(shù)9.5返回多個值9.6用引用返回值9.7函數(shù)調用作為左值9.8用const限定引用9.9返回堆中變量的引用作業(yè),3,學習目標,理解引用的概念；掌握引用的用法；理解使用引用傳遞函數(shù)參數(shù)的目的和方法；理解指針和引用的區(qū)別。,4,9.1引用的概念,引用是C+引入的新特性，是C+常用的一個重要內容，也是一個與內存空間密切相關的特殊數(shù)據(jù)類型。為了能像變量那樣使用變量名來引用一個已分配的內存空間，C+允許用戶在程序中聲明一個標識符使其具有這樣的性質，這個標識符就是引用。引用：給某一變量（或對象）

2、起一個“別名”，對引用的操作與對變量直接操作完全一樣。,5,9.1引用的概念,聲明和初始化引用的一般格式：引用的數(shù)據(jù)類型必須和被引用的內存空間的數(shù)據(jù)類型一致。inta;int,r1和r2都是變量a的內存空間的標識，以后就可在程序中使用r1和r2標識符直接對其所引用的內存空間進行操作。,注意：引用不是值，不占存儲空間，因而從概念上講，引用只有聲明，沒有定義。,6,9.1引用的概念,/Ch9_1.cpp#includeintmain()intintOne;int,運行結果：intOne:5rInt:5intOne:7rInt:7,7,9.2引用的操作,使用引用的操作使用一個對象的引用，如同使用其“

3、真名”例：#includeintmain()intx=100;int,執(zhí)行結果：1001000 x0013FF7C0 x0013FF7C9999990 x0013FF740 x0013FF74,/ch9_3.cpp引用的操作#includeintmain()intintOne;int,/等價于intOne=intTwo;,執(zhí)行結果：intOne:5rInt:5;int,inta10;int/,inta;int/,14,9.4用引用傳遞函數(shù)參數(shù),1.引用傳遞參數(shù)即：用引用作函數(shù)的參數(shù)/ch9_4.cpp#includevoidswap(int,運行結果為：beforeswap,x:5,y:6af

4、terswap,x:6,y:5,15,9.4用引用傳遞函數(shù)參數(shù),優(yōu)點：起到指針的作用，并不建立參數(shù)的拷貝，并且用法比指針更加簡單。,圖9-4傳遞引用的內存布局,16,2.引用存在的問題引用隱藏了函數(shù)所使用的參數(shù)傳遞的類型，所以無法從所看到的函數(shù)調用判斷其是值傳遞還是引用傳遞。例如，下面的代碼中兩個重載函數(shù)將引起編譯錯誤。voidfn(ints)/voidfn(int/error無法確知匹配哪一個函數(shù),Page16,9.4用引用傳遞函數(shù)參數(shù),17,9.5返回多個值,如果程序需要從函數(shù)“帶回”多個值怎么辦？由于return只能返回一個值，可以通過參數(shù)帶回多個值；指針作為函數(shù)參數(shù)可以帶回多個值；由于

5、引用是“別名”，引用作為函數(shù)形參，實參與形參之間不是值傳遞，而是一種“映射”，所以對形參的改變，實際上就是對實參的改變。,/ch9_5.cpp計算n的平方，立方，并返回狀態(tài)信息#includeintFactor(int,int,19,9.6用引用返回值,函數(shù)返回值時，要生成一個值的副本，而用引用返回值時，不生成值的副本。例如，下面的程序是有關引用返回的四種形式。/ch9_6.cpp#includefloattemp;/全局變量floatfn1(floatr)temp=r*r*3.14;returntemp;float,intmain()floata=fn1(5.0);/1float,運行結果為

6、：78.578.578.578.5,21,9.6用引用返回值,第一種情況：floata=fn1(5.0);,圖9-5返回值方式的內存布局,22,9.6用引用返回值,第二種情況：float,圖9-6返回值初始引用的情形,23,9.6用引用返回值,第三種情況：floatc=fn2(5.0);,圖9-7返回引用方式,24,9.6用引用返回值,第四種情況：float,圖9-8返回引用方式的值作為引用的初始值,25,9.6用引用返回值,說明：函數(shù)返回一個引用該函數(shù)中return后面必須是一個已分配的內存空間的標識，不能是表達式。函數(shù)不能返回一個局部變量的內存空間的引用。函數(shù)可以返回全局變量，靜態(tài)變量，和

7、堆中變量的引用。,26,9.7函數(shù)調用作為左值,當返回一個引用時，使得一個函數(shù)調用表達式成為左值表達式。#includeint/返回:aindex,27,9.7函數(shù)調用作為左值,intmain()inta=1,3,5,7,9;couta2endl;cout(fn(2,a)=55)endl;couta2endl;說明：函數(shù)fn()的返回值是一個引用，即引用到變量r上；而r是aindex的引用，所以實際上函數(shù)的返回值“引用”到變量aindex上。所以，函數(shù)調用fn()可以作為左值表達式。,執(zhí)行結果：55555,28,9.8用const限定引用,問題的提出：調用函數(shù)時，要建立實參的副本（把實參拷貝給形參），如果被傳遞的數(shù)據(jù)類型很大，開銷也很大，不可取。如果采用指針或引用的形式，則可以不建立副本，但是會產(chǎn)生實參被修改的危險（如果不希望實參被修改的話）。所以，如果調用函數(shù)時不建立副本以提高運行效率，又不希望有實參被改動的危險，則采用傳遞const指針或const引用（即：實參是地址或引用，形參定義成const型的指針或引用）的方法。,/ch9_10.cpp用const限定引用#includedouble,運行結果為：fnbeingcalledthevalueis:345.6377.6