C++ 的引用

引用(reference)是c++的初學者比較容易迷惑的概念。下面我們比較詳細地討論引用。 

一、引用的概念

引用引入了對象的一個同義詞。定義引用的表示方法與定義指針相似,只是用&代替了*。
例如: Point pt1(10,10);
Point &pt2=pt1; 定義了pt2爲pt1的引用。通過這樣的定義,pt1和pt2表示同一對象。
需要特別強調的是引用並不產生對象的副本,僅僅是對象的同義詞。因此,當下面的語句執行後:
pt1.offset(2,2);
pt1和pt2都具有(12,12)的值。
引用必須在定義時馬上被初始化,因爲它必須是某個東西的同義詞。你不能先定義一個引用後才
初始化它。例如下面語句是非法的:
Point &pt3;
pt3=pt1;
那麼既然引用只是某個東西的同義詞,它有什麼用途呢?
下面討論引用的兩個主要用途:作爲函數參數以及從函數中返回左值。 

二、引用參數

1、傳遞可變參數
傳統的c中,函數在調用時參數是通過值來傳遞的,這就是說函數的參數不具備返回值的能力。
所以在傳統的c中,如果需要函數的參數具有返回值的能力,往往是通過指針來實現的。比如,實現
兩整數變量值交換的c程序如下:
void swapint(int *a,int *b)
{
int temp;
temp=*a;
a=*b;
*b=temp;
}

使用引用機制後,以上程序的c++版本爲:
void swapint(int &a,int &b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
調用該函數的c++方法爲:swapint(x,y); c++自動把x,y的地址作爲參數傳遞給swapint函數。

2、給函數傳遞大型對象
當大型對象被傳遞給函數時,使用引用參數可使參數傳遞效率得到提高,因爲引用並不產生對象的
副本,也就是參數傳遞時,對象無須複製。下面的例子定義了一個有限整數集合的類: 
const maxCard=100; 
Class Set 
{
int elems[maxCard]; // 集和中的元素,maxCard 表示集合中元素個數的最大值。 
int card; // 集合中元素的個數。 
public:
Set () {card=0;} //構造函數
friend Set operator * (Set ,Set ) ; //重載運算符號*,用於計算集合的交集 用對象作爲傳值參數
// friend Set operator * (Set & ,Set & ) 重載運算符號*,用於計算集合的交集 用對象的引用作爲傳值參數 
...
}
先考慮集合交集的實現
Set operator *( Set Set1,Set Set2)
{
Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}
由於重載運算符不能對指針單獨操作,我們必須把運算數聲明爲 Set 類型而不是 Set * 。
每次使用*做交集運算時,整個集合都被複制,這樣效率很低。我們可以用引用來避免這種情況。
Set operator *( Set &Set1,Set &Set2)
{ Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}

三、引用返回值

如果一個函數返回了引用,那麼該函數的調用也可以被賦值。這裏有一函數,它擁有兩個引用參數並返回一個雙精度數的引用:
double &max(double &d1,double &d2)
{
return d1>d2?d1:d2;
}
由於max()函數返回一個對雙精度數的引用,那麼我們就可以用max() 來對其中較大的雙精度數加1:
max(x,y)+=1.0;



作者姓名:tide
作者主頁:http://tide999.myrice.com/
發佈了17 篇原創文章 · 獲贊 11 · 訪問量 9萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章