白话C++系列（2）-- 引用类型

C++远征之离港篇

C++引用类型

引例

小时候，院子里有一个小孩，名叫罗某某，外形上来看，头大身子小，所以院子里的其他小朋友就给罗某某起了个外号（别名）叫萝卜头。这样，生活中，罗某某就是这个小朋友的真实姓名，萝卜头就是这个小朋友的别名。

那么，什么叫引用呢？？？？引用就是别名。

计算机中，引用就是某个变量的别名。

思考：能不能只有别名，而没有真实姓名呢？

生活中，如果某个人只有别名的话，是不是就变成了他的真实姓名了呢？可见，只有别名，生活中其实也是不可行的，而在计算机中，肯定也一样的道理，也是无法成立的。

基本数据类型的引用

请看下面一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 3;
    int&b = a; //引用必须初始化
    
    b = 10;
    cout<< a <<endl;
    return 0;
}

代码解读：

我们定义了一个基本数据类型，即定义了一个整形变量a，给它赋了初值3；接着给变量a起了一个别名b（int&b = a;），这里需要注意，如果只起别名b，后面什么都步跟，在编译时就会报错，所以，在起别名时，一定要指明给哪个变量起的别名，即引用一定要初始化。

然后，我们给b赋值10，通过输出的方式来输出变量a的值，我们会看到输出结果是10。从程序运行结果来看，对别名的修改，就是对实际变量的修改。类似于生活中，我们让小萝卜头去干活，实际就是让罗某某去干活是一样的道理。

结构体类型的引用

请看下面一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;

typedefstruct
{
    int x;
    int y;
}Coor;

int main()
{
    Coor c1;
    Coor&c = c1; //对c1起了个别名叫c
    c.x = 10;
    c.y = 20;
    cout<< c1.x <<endl;
    cout<< c1.y <<endl;
    return 0;
}

代码解读：

首先，定义一个坐标类型的结构体Coor，里面包含横坐标x和纵坐标y；接着在main函数中定义了一个结构体变量c1，然后对结构体c1起了个别名，叫c；再然后对c中的横坐标x和纵坐标y分别进行了赋值操作，即用别名对相应的数据成员做了操作；最后，通过输出函数，将实体c1的横坐标和纵坐标打印出来。从打印结果来看，实体c1的横坐标为10，纵坐标为20。（因为操作别名与操作实体是没有区别的）

指针类型的引用

指针类型的引用的定义方式：类型 *&指针的别名 = 指针；

请看下面一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a =10;
    int *p = &a; //定义了一个指针指向整形变量a    
    int *&q = p; //给指针p起了一个别名q
    *q = 20;
    cout<< a <<endl;
    return 0;
}

代码解读：

程序中，首先定义了一个整形变量a，并且对其赋了初值10；然后定义了一个指针变量p，让指针p指向了整形变量a（int *p = &a;）；接着，我们给指针p起了一个别名叫q，并对q赋值为20（这里相于给*p复制为20，由于p是指向a的，又相当于给a重新赋值为20）；最后输出a。从输出结果看，a的值变为了20。

引用作为函数参数

在没有引用之前，要交换两个数，需要如下操作

#include <iostream>
using namespace std;

void fun( int *a, int *b)
{
    int c=0;
    c = *a;
    *a =*b;
    *b = c;
}

int main()
{
    int x=10, y=20;
    fun(&x, &y);
    cout<< x << ',' << y <<endl;
    return 0;
}

从上面的程序来看，比较繁琐，而且需要一定的理解能力。

当我们有了引用之后，程序可以这样来写：

#include <iostream>
using namespace std;

void fun( int&a, int&b)
{
    int c=0;
    c = a;
    a =b;
    b = c;
}

int main()
{
    int x=10, y=20;
    fun(x, y);
    cout<< x << ',' << y <<endl;
    return 0;
}

从上面的程序来看，功能函数就简单多了，传入的两个实参就会分别起别名a和b，对别名进行交换就相当于对实体的实际操作。