由类型的实际值引用(类似于指针)表示的数据类型。如果为某个变量分配一个引用类型,则该变量将引用(或“指向”)原始值。不创建任何副本。引用类型包括类、接口、委托和装箱值类型。
基本内容
由类型的实际值引用(类似于指针)表示的数据类型。如果为某个变量分配一个引用类型,则该变量将引用(或“指向”)原始值。不创建任何副本。引用类型包括类、接口、委托和装箱值类型。
一些计算机高级语言有引用类型这种变量类型。
一、C语言中没有引用类型。
二、C++中的引用类型:
“引用”(reference)是c++的一种新的变量类型,是对C的一个重要补充。它的作用是为变量起一个别名。假如有一个变量a,想给它起一个别名,可以这样写:
int a;int&b=a;
这就表明了b是a的“引用”,即a的别名。经过这样的声明,使用a或b的作用相同,都代表同一变量。在上述引用中,&是“引用声明符”,并不代表地址。
不要理解为“吧a的值赋给b的地址”。声明引用并不开辟内存单元,b和a都代表同一变量单元。
注意:在声明引用变量类型时,必须同时使之初始化,及声明它代表哪一变量。在声明一个变量的引用之后,在本函数执行期间,该引用一直与其代表的变量相联系,不能再作为其他变量的别名。下面的用法不对:
int a1,a2;
int&b=a1;
b=a2;//企图使b变成a2的别名(引用)是不行的。
例1:
#include
#include
void main()
{
int a=10;
int&b=a;//声明b是a的引用,这样a的值变以后,b的值也变;b的值变以后,a的值也跟着变。
a=a*a;
cout<
b=b/5;
cout<
}
有了变量名,为什么还需要一个别名呢?C++之所以增加“引用”,主要是把它作为函数参数,以扩充函数传递数据的功能。
我们知道,在C语言中,函数参数传递是单向的,所以例4不能实现两个变量值的交换。C语言中,数组作为函数参数传递的是数组的首地址。
C语言中,还可以利用指针变量做形参来实现两个变量值的换,但这种方式需要定义指针变量,需要额外开辟存储空间,来存放地址,见例3。而引用变量不是独立的变量,不单独占内存单元这种方法,实参向形参传送的是实参的地址(但与指针不同的是掉用函数时不需要&),而不是实参的值,见例2。
看到&a这种形式时,怎样区分是指针还是引用呢?一般而言,见到前面有类型说明符(如int&a),是引用,而前面没有类型说明符时(如&a)认为是指针。
例2:
//函数参数传递之引用调用
#include
void swap(int&a,int&b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
void main()
{
int i=3,j=5;
swap(i,j);
cout<<"i="<
cout<<"j="<
}
例3:
//函数参数传递之传地址调用(通过指针)
#include
void swap(int*a,int*b)
{
int temp;
temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}
void main()
{
int i=3,j=5;
swap(&i,&j);
cout<<"i="<
cout<<"j="<
}
例4:
//错误程序例:这个程序不能实现i和j值的交换。
#include
void swap(int a,int b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
void main()
{
int i=3,j=5;
swap(i,j);
cout<<"i="<
cout<<"j="<
}
备注:注意C++中引用类型与类的区别。
参考文献:东北大学出版社-李一波编着《新概念C语言》218页
清华大学出版社陈天华编着《面向对象程序设计与VisualC++教程》73页
三、C#中也有引用类型。
区别
看实例吧:
引用是C++中的概念,初学者容易把引用和指针混淆一起。
下面的程序中,n是m的一个引用(reference),m是被引用物(referent)。
int m;
int&n=m;
n相当于m的别名(绰号),对n的任何操作就是对m的操作。
所以n既不是m的拷贝,也不是指向m的指针,其实n就是m它自己。
引用的规则
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
以下示例程序中,k被初始化为i的引用。
语句k=j并不能将k修改成为j的引用,只是把k的值改变成为6。
由于k是i的引用,所以i的值也变成了6。
int i=5;
int j=6;
int&k=i;
k=j;//k和i的值都变成了6;
主要功能
在C++中可以定义“引用”。定义方式如下:类型名&引用名=同类型的某变量名;
引用的主要功能:传递函数的参数和返回值。
C++语言中,函数的参数和返回值的传递方式有三种:值传递、指针传递和引用传递。
以下是"值传递"的示例程序。
由于Func1函数体内的x是外部变量n的一份拷贝,改变x的值不会影响n,所以n的值仍然是0。
void Func1(int x)
{
x=x+10;
}
…
int n=0;
Func1(n);
cout<<"n="<<n="0"n="0;"n="<<n<<endl;//n=10以下是"size="14">
void Func3(int&x){x=x+10;}…int n=0;Func3(n);cout<<"n="<<n="10">
(1)在实际的程序中,引用主要被用做函数的形式参数–通常将类对象传递给一个函数.引用必须初始化.但是用对象的地址初始化引用是错误的,我们可以定义一个指针引用。
1int ival=1092;
2int&re=ival;//ok
3int&re2=&ival;//错误
4int*pi=&ival;
5int*&pi2=pi;//ok
(2)一旦引用已经定义,它就不能再指向其他的对象.这就是为什么它要被初始化的原因。
(3)const引用可以用不同类型的对象初始化(只要能从一种类型转换到另一种类型即可),也可以是不可寻址的值,如文字常量。例如:
double dval=3.14159;
//下3行仅对const引用才是合法的
const int&ir=1024;
const int&ir2=dval;
const double&dr=dval+1.0;
上面,同样的初始化对于非const引用是不合法的,将导致编译错误。原因有些微妙,需要适当做些解释。
引用在内部存放的是一个对象的地址,它是该对象的别名。对于不可寻址的值,如文字常量,以及不同类型的对象,编译器为了实现引用,必须生成一个临时对象,引用实际上指向该对象,但用户不能访问它。
例如:
double dval=23;
const int&ri=dval;
编译器将其转换为:
int tmp=dval;//double->int
const int&ri=tmp;
同理:上面代码
double dval=3.14159;
//下3行仅对const引用才是合法的
const int&ir=1024;
const int&ir2=dval;
const double&dr=dval+1.0;
内部转化为:
double dval=3.14159;
//不可寻址,文字常量
int tmp1=1024;
const int&ir=tmp1;
//不同类型
int tmp2=dval;//double->int
const int&ir2=tmp2;
//另一种情况,不可寻址
double tmp3=dval+1.0;
const double&dr=tmp3;
(4)不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值,即,编译器产生临时变量的时候引用必须为const!!!!切记!!
int iv=100;
int*&pir=&iv;//错误,非const引用对需要临时对象的引用
int*const&pir=&iv;//ok
const int ival=1024;
int*&pi_ref=&ival;//错误,非const引用是非法的
const int*&pi_ref=&ival;//错误,需要临时变量,且引用的是指针,而pi_ref是一个非常量指针
const int*const&pi_ref=&ival;//正确
//补充
const int*p=&ival;
const int*&pi_ref=p;//正确
(5)********对于const int*const&pi_ref=&iva;具体的分析如下:*********
1.不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值。
int a=2;
int&ref1=a;//OK.有过渡变量。
const int&ref2=2;//OK.编译器产生临时变量,需要const引用
2.地址值是不可寻址的值。
int*const&ref3=&a;//OK;
3.于是,用const对象的地址来初始化一个指向指针的引用。
const int b=23;
const int*p=&b;
const int*&ref4=p;
const int*const&ref5=&b;//OK
const引用的语义到底是什么?
最后,我们可能仍然不明白const引用的这个const的语义是什么。const引用表示,试图通过此引用去(间接)改变其引用的对象的值时,编译器会报错!这并意味着,此引用所引用的对象也因此变成const类型了。我们仍然可以改变其指向对象的值,只是不通过引用。下面是一个简单的例子:
1#include
2using namespace std;
3
4int main()
5{
6int val=1024;
7const int&ir=val;
8
9val++;
10//ir++;
11
12cout<<"val="<
13cout<<"ir="<
14return0;
15}
其中第10行,如果我们通过ir来改变val的值,编译时会出错。但是我们仍然可以通过val直接改变其值(第9行)
总结:const引用只是表明,保证不会通过此引用间接的改变被引用的对象!
另外,const既可以放到类型前又可以放到类型后面,放类型后比较容易理解:
string const*t1;
const string*t1;
typedef string*pstring;string s;
const pstring cstr1=&s;就出错了
但是放在类型后面不会出错:
pstring const cstr2=&s;
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