C++中的引用與關鍵字auto怎么使用

這篇文章主要講解了“C++中的引用與關鍵字auto怎么使用”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“C++中的引用與關鍵字auto怎么使用”吧！

一.引用

1.引用的概念

引用就是給一個已經存在的變量取一個別名，與變量共用一段內存空間。注意引用的類型必須和變量類型相同，來演示下引用如何使用。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	int& b = a;
	int& c = b;
	int& d = c;
	
	cout << &a << endl;
	cout << &b << endl;
	cout << &c << endl;
	cout << &d << endl;

	return 0;
}

如上面的代碼所示:我們給a取了個別名b，給b取別名c…也就是b是a的引用，c是b的引用…。其實b,c,d都代表著a，它們都共用著一塊內存空間。

如下圖所示:

2.引用的使用和問題

引用的注意事項:

• 引用必須初始化

• 引用不能更改

• 一個變量可以有多個引用

引用可以作為函數的參數也可以做返回值，在之前學習C語言我們常使用指針傳參，也就是傳址調用來改變外部變量的值。學習引用后，我們只用引用傳參就會特別方便。

當返回引用時，就會引出很多問題，這里我們來解析下下面的代碼:

int& Add()
{
	int n = 0;//靜態變量static int a = 0;
	n++;

	return n;
}

int main()
{
	int ret=Add();
	cout << ret << endl;
	return 0;
}

n在Add函數中變為1，Add返回了n的引用，我們用變量ret來接收n的引用也就是n的值，但是有個問題就是——n在出Add函數后，函數棧幀如果被清理的話，函數返回引用找到的值就會是隨機值。如果棧幀沒有被清理，那ret僥幸是正確的1。為了避免這種情況我們可以將Add函數的n設為靜態變量。

為了驗證，我們再看一下面的代碼:

int& Add(int x)
{
	int n = x;
	n++;
	return n;
}

int main()
{
	int& ret=Add(10);
	cout << ret << endl;

	Add(20);
	rand();
	cout << ret << endl;
	return 0;
}

假設出Add函數后棧幀不破壞那打印結果就是11\n21，但是我們調用個函數，模擬函數棧幀破壞的情況，那結果是不是像我們預想的那樣為隨機值呢。

總結

引用傳參適合大部分的情況

將引用返回值時需要注意引用對象還是否出函數是否還存在。

下面我們來看引用使用場景及其優點:

1.引用做參數-(輸出型參數)

2.引用做參數-(減少拷貝提高效率) (大對象/深拷貝類對象）

3.引用做返回值-(減少拷貝提高效率) (大對象/深拷貝類對象）

4.引用做返回值-修改返回值+獲取返回值

接下來再講一下常引用、引用權限的放大、縮小、平移:

int func()
{
	stctic int a=0;
	a++;
	return a;
}
int main()
{
	//引用的權限可以平移和縮小不可以放大
	int a = 0;
	int& b = a;//平移
	const int& c = a;//縮小
	++a;
	++c;//放大


	const int a = 10;
	int& b = a;//只能給變量取別名

	double c = 3.14;
	int& d = c;//引用的類型需要匹配
	const int& e = c;//類型轉換會創建臨時變量 臨時變量具有常量性質

	int& ret=func();//權限放大
	return 0;
}

語法層面上引用不會開空間知識對變量取得一個別名，而從底層匯編指令來看的話引用是類似指針的方式使用的。

3.引用與指針的比較

引用和指針有許多不同點:

• 引用需要初始化，指針不要求

• 引用不能修改，指針可以

• 有空指針，沒有空引用

• 引用更為安全，指針可能出現野指針和越界等情況

• 在sizeof中引用是類型的字節大小，指針是根據機器位數來判斷字節個數

• 引用在語法上定義一個變量的別名，指針儲存一個變量的地址

• 有多級指針沒有多級引用

• 指針需要根據地址解引用訪問，引用是編譯器自己處理的

二.關鍵字auto

auto可以自動識別類型，當類型過于復雜冗長時，auto使用起來非常的方便。

int main()
{
    int a = 1;
    auto b = 10;
    auto c = 3.14;
}

在同一行定義多個變量時，需要注意同一行的變量類型要一致，不然auto無法正確識別:

int main()
{
    auto a = 1, b = 2; 
     auto c = 3, d = 4.0;//類型不同
}

auto還不能作為函數的參數以及定義數組

auto還有個重要的應用范圍for循環

他提供了一種更簡便的for遍歷的方法根據冒號”:”分為兩部分:第一部分是范圍內用于迭代的變量,第二部分則表示迭代的范圍。

int main()
{

	int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6 };

	for (auto x : arr)
		cout << x << endl;
}

感謝各位的閱讀，以上就是“C++中的引用與關鍵字auto怎么使用”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對C++中的引用與關鍵字auto怎么使用這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！