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C++ 引用

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小橘子 2025年7月4日 93
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C++ 引用

引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。

一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。

引用必须在定义时初始化，并且一旦绑定到一个变量后，就不能再绑定到其他变量。

引用的语法如下：

int a = 10;
int &ref = a;  // ref 是 a 的引用
  • int &ref 表示 ref 是一个 int 类型的引用。
  • ref 是 a 的别名，对 ref 的操作会直接作用于 a。

C++ 引用 vs 指针

引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同：

  • 不存在空引用，引用必须连接到一块合法的内存。
  • 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
  • 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。
  • 引用的对象必须是一个变量，而指针必须是一个地址。
特性引用指针
定义与初始化必须初始化，且不能为 null。可以不初始化，可以在后续代码中指向其他对象，可以为 null。
语法使用 & 声明，例如：int &ref = a;使用 * 声明，例如：int *ptr = &a;
重新绑定不能重新绑定，一旦初始化后始终引用同一个对象。可以重新指向其他对象，例如：ptr = &b;
空值（Nullability）不能为 null，必须绑定到有效的对象。可以为 null，表示不指向任何对象。
内存占用不占用额外内存（编译器通常将其优化为直接操作所引用的对象）。占用额外内存（存储地址，通常是一个机器字长，如4字节或8字节）。
访问方式直接使用，无需解引用操作符，例如：ref = 10;需要使用 * 解引用操作符访问或修改所指向的对象，例如：*ptr = 10;
多级间接访问不支持多级间接访问（不能有引用的引用）。支持多级间接访问（如指针的指针：int **pptr;）。
函数参数传递常用于函数参数传递，语法简洁，例如：void func(int &x) { x = 10; }也可以用于函数参数传递，但需要使用解引用操作符，例如：void func(int *x) { *x = 10; }
数组与引用不能直接创建引用数组，但可以创建数组的引用，例如：int (&ref)[10] = arr;可以创建指针数组，也可以创建指向数组的指针，例如：int *ptrArr[10];
安全性更安全，不能为 null，且语法更直观。更灵活，但容易出错（如空指针、野指针等）。
底层实现通常通过指针实现，但编译器会优化为直接操作所引用的对象。直接存储目标对象的内存地址。

C++ 中创建引用

试想变量名称是变量附属在内存位置中的标签，您可以把引用当成是变量附属在内存位置中的第二个标签。因此，您可以通过原始变量名称或引用来访问变量的内容。例如：

int i = 17;

我们可以为 i 声明引用变量，如下所示：

int&  r = i;
double& s = d;

在这些声明中，& 读作引用。

因此，第一个声明可以读作 “r 是一个初始化为 i 的整型引用”，第二个声明可以读作 “s 是一个初始化为 d 的 double 型引用”。

下面的实例使用了 int 和 double 引用：

实例

#include <iostream> using namespace std; int main () { // 声明简单的变量 int i; double d; // 声明引用变量 int& r = i; double& s = d; i = 5; cout << “Value of i : ” << i << endl; cout << “Value of i reference : ” << r << endl; d = 11.7; cout << “Value of d : ” << d << endl; cout << “Value of d reference : ” << s << endl; return 0; }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Value of i : 5
Value of i reference : 5
Value of d : 11.7
Value of d reference : 11.7

引用通常用于函数参数列表和函数返回值。下面列出了 C++ 程序员必须清楚的两个与 C++ 引用相关的重要概念：

概念描述
把引用作为参数C++ 支持把引用作为参数传给函数，这比传一般的参数更安全。
把引用作为返回值可以从 C++ 函数中返回引用，就像返回其他数据类型一样。

C++

评论（5）

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nustargame 2025年10月26日

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lovart 2025年11月06日

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ainanobanana 2025年11月09日

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phil168 2025年11月13日

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wowph 2025年11月16日

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