常引用的引入主要是为了避免使用变量的引用时,在不知情的情况下改变变量的值,常引用主要用于定义一个普通变量的只读属性的别名,作为函数的传入形参,避免实参在调用函数中被意外的改变。
“const引用”的意思是“指向const对象的引用”。类似地,程序员使用术语“非const引用”表示指向非const类型的引用。如果既要利用引用提高程序的效率,又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变,就应使用常引用。常引用声明方式: const 类型标识符 & 引用名 = 目标变量名;
常引用的主要用途有2个:
① 用于普通的变量:用作普通变量的只读属性的别名,通常这个别名只能获得这个变量的值,而不能改变这个变量的值。
② 用于函数的形参,常引用做形参,可以确保在函数内不会改变实参的值。
常引用参数:保护实参的值不被修改,所以参数传递时尽量使用常引用。
如果是对一个常量进行引用,则编译器首先建立一个临时变量,然后将该变量的值置入临时变量中,对该引用的操作就是对该临时变量的操作,对常量的引用可以用其它任何引用来初始化,但不能改变。
关于引用的初始化有两点值得注意:
(1)当初始化值是一个左值(可以取得地址)时,没有任何问题;
(2)当初始化值不是一个左值时,则只能对一个const T&(常量引用)赋值。而且这个赋值是有一个过程的:
首先将值隐式转换到类型T,然后将这个转换结果存放在一个临时对象里,最后用这个临时对象来初始化这个引用变量。
例子:
double& dr = 1; // 错误:需要左值
const double& cdr = 1; // ok,引用必须是常引用
第二句实际的过程如下:
double temp = double(1);
const double& cdr = temp;
例如:const int ival = 1024;
const int &refVal=ival;//合法,引用和对象都是const
int &ref2=ival;//不合法,非常量类型到一个常量对象
注意:本例子中,可以读取refVal的值,但是不能修改它,任何对refVal的赋值都是不合法的。(const引用是只读的,常量即不能作为左值的量,定义式中赋初值除外)
同时,const引用可以初始化为不同类型的对象或者初始化为右值,如字面值常量:
例如:
int i = 42;//合法
const int &r = 42;
const int &r2 = r + i;
|
非const引用只能绑定到与该引用同类型的对象。
const引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到左值。
double dval = 3.14;
const int &ri = dval;
printf("%x\n",&dval);
printf("%x\n",&ri);
cout<<ri<<endl<<dval<<endl;
|
以上程序输出为:
分析以上代码,编译器会把这些代码转换成如以下形式的编码:
int temp = dval;// create temporary int from the double
const int &ri = temp;// bind ri to that temporary
|
所以dval和ri地址不同,值也不同。
而对于以下代码:
int dval = 3;
const int &ri = dval;
printf("%x\n",&dval);
printf("%x\n",&ri);
cout<<ri<<endl<<dval<<endl;
|
程序输出为:
无论ri是不是const类型,dval和ri地址相同,值也相同(这与引用的定义和特性相同)。
关于涉及常引用的函数调用示例:
string foo( );
void bar(string & s);
那么下面的表达式将是非法的:
bar(foo( ));
bar("hello world");
原因在于foo()和“hello world”串都会产生一个临时对象,而在C++中,这些临时对象都是const类型的。因此上面的表达式就是试图将一个const类型的对象转换为非const类型,这是非法的。引用型参数应该在能被定义为 const 的情况下,尽量定义为const。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void bar(const string& s)
{
cout<<s<<endl;
}
int main(void)
{
bar("hello world");
system("pause");
return 0;
}
|
程序输出为:
Hello World
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