C++学习笔记（十五）——引用

一、 引用

作用： 引用（Reference） 是 C++ 中的一种 变量别名机制，它允许一个变量拥有多个名称。 引用提供了一种安全、简洁的方式来访问变量，而无需使用指针。 特点：

• 引用本质上是变量的别名 ，必须在定义时初始化。
• 引用和原变量共享同一内存地址 ，对引用的修改直接作用于原变量。
• 不能更改引用的绑定对象 ，引用一旦绑定，就不能重新指向其他变量。

二、 引用的基本语法

语法： 数据类型 &引用名 = 原变量; 示例——引用的基本使用： #include using namespace std; int main() { int a = 10; int& ref = a; // ref 是 a 的引用（别名） cout « “a = " « a « “, ref = " « ref « endl; ref = 20; // 修改 ref，相当于修改 a cout « “修改后: a = " « a « “, ref = " « ref « endl; system(“pause”); return 0; } 注意：

• ref 是a 的别名，它和 a 共享同一块内存 。
• 修改 ref 等同于修改a。

三、 引用 vs 指针

四、 引用的应用

(1) 作为函数参数

作用： 引用作为函数参数，可以避免拷贝，提高性能。 示例——传统的值传递（拷贝）: #include using namespace std; void modify(int x) // 传值，修改 x 不影响原变量 { x = 100; } int main() { int a = 10; modify(a); cout « “a = " « a « endl; // a 仍然是 10 system(“pause”); return 0; } 示例——引用传递（避免拷贝，提高性能）: #include using namespace std; void modify(int& x) // 传引用，修改 x 会影响原变量 { x = 100; } int main() { int a = 10; modify(a); cout « “a = " « a « endl; // a 变成 100 system(“pause”); return 0; } 注意：

• 值传递时，函数参数是变量的副本 ，不会影响原值。
• 引用传递时，函数参数是变量的别名 ，修改它会影响原值。

(2) 作为返回值

作用： 引用可以作为函数的返回值 ，用于返回某个变量的引用。 示例 ——引用作为返回值: #include using namespace std; int& getRef(int& x) { return x; // 返回变量的引用 } int main() { int a = 10; int& ref = getRef(a); // ref 绑定到 a ref = 20; // 修改 ref，相当于修改 a cout « “a = " « a « endl; // 输出 20 system(“pause”); return 0; } 注意：

• 不要返回局部变量的引用，否则指向的内存会被释放，导致未定义行为 。

(3) 引用与 const（防止修改数据）

作用： const 引用可以防止误修改变量 ，常用于函数参数 。 示例 ——const 引用: #include using namespace std; void print(const int& x) // 传引用，但不允许修改 { // x = 20; // 错误，不能修改 x cout « x « endl; } int main() { int a = 10; print(a); system(“pause”); return 0; } 注意： const 引用的作用:

• 防止修改原数据 ，保证安全性。
• 允许传递临时变量 ，而普通引用不允许。

(4) 引用与 STL（标准库）

作用： C++ STL 广泛使用引用 ，如 for-each 遍历容器。 示例 ——引用遍历vector: #include using namespace std; #include int main() { vector nums = { 1, 2, 3, 4, 5 }; for (int& n : nums) // 使用引用遍历 { n *= 2; // 直接修改 vector } for (int n : nums) { cout « n « " “; // 输出 2 4 6 8 10 } cout « endl; system(“pause”); return 0; }