C++中的数组引用和指针引用
目录
- C++中的数组引用和指针引用
- 一、引用的本质
- 二、数组的引用
- 三、指针的引用
C++中的数组引用和指针引用
一、引用的本质
我们在讲解引用之前需要知道为什么C++中会单独提出引用这个概念,在前面也提到在C++从一定角度上是C语言的升级版,其实引用时和C语言中的指针一样的功能,并且使得语法更加简洁。既然提到和指针功能相同,那么引用的功能其实就是给空间取别名。
代码解析:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream> using namespace std; void test01() { int a = 10; int& b = a; b = 100; cout << a << endl; } void func(int& a) { a = 200; } void test02() { int a = 10; func(a); cout << "a=" << a << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
代码分析:
void test01() { int a = 10; int& b = a; b = 100; cout << a << endl; }
首先我们定义了一个整型变量a
,并且取值为10
。接下里,int& b = a
;相当于是给a的空间取别名为b
,类似于C语言中的指针,新定义了一个指针变量b
,指向了内存空间a
。这里的&
不是取地址符号,在这里是引用标志。最终通过引用b
修改内存空间a的值为100
,并且最终进行打印。
最终结果如下图:
void func(int& a) { a = 200; } void test02() { int a = 10; func(a); cout << "a=" << a << endl; }
在test01
中是直接在一个函数里进行引用的,我们在test02中换一个引用方式,将引用参数作为被调函数func的形参。最终结
果如下图:
总结:
- 引用的本质其实是编译器在内部使用常指针来实现。例如
int& b = a
;其实在等价于int*const b = &a
;只不过该操作是编译器内部进行的。所以其实引用创建时,必须初始化。 - 引用一旦初始化不能改变它的指向
- 引用必须引用一块合法的内存空间
&
不是取地址操作符,是引用的标记作用
二、数组的引用
int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; //第一种方法 typedef int(MY_ARR)[5]; MY_ARR& arref = arr; //第二种方法 int(&arref2)[5] = arr; //第三种方法 typedef int(&MY_ARR3)[5]; MY_ARR3 arref3 = arr; for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << arref[i] << endl; } cout << endl;//换行 for (int i = 0; i < 5; i++) { arref2[i] = 100 + i; cout << arref2[i] << endl; } system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
代码分析:
首先我们定义了一个整型数组为arr
,并且数组大小为5
,数组元素为1,2,3,4,5
。
接下来我们一共有三种数组的引用方法:
第一种是定义数组类型, typedef int(MY_ARR)[5]; MY_ARR& arref = arr
; 类似于MY_ARR
为int
,arref
为b
,arr
为a
,相当于int &b=a
;
第二种是直接定义引用,这种方法是最常用的。int(&arref2)[5] = arr
; 相当于int &b=a
;
第三种是建立引用数组类型。typedef int(&MY_ARR3)[5]; MY_ARR3 arref3 = arr
;这种方法不怎么常用。
最终运行结果如下图:
三、指针的引用
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream> using namespace std; void test01() { char* p2 = (char*)"馨怡"; char*& p1 = p2; cout << p1 << endl; } //被调函数 void func(char*& tmp) { char* p; p = (char*)malloc(64); memset(p, 0, 64); strcpy(p, "小花"); tmp = p;//省了* } //主调函数 void test02() { char* mp = NULL; func(mp);//省了& cout << mp << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
分析代码:
void test01() { char* p = (char*)"馨怡"; char*& p1 = p; cout << p1 << endl; }
为了让大家更清楚的了解,特意附上一张图
从图中可以看出,首先我们创建了一个char *
类型的指针变量p
,指向了文字常量区馨怡所在的内存空间,即图中的0x1234,那么经过指针的调用,即重新定义了一个指针变量p1
也指向了内存空间0x1234
,即给p取别名p1
。
最终结果如下图:
//被调函数 void func(char*& tmp) { char* p; p = (char*)malloc(64); memset(p, 0, 64); strcpy(p, "小花"); tmp = p;//省了* } //主调函数 void test02() { char* mp = NULL; func(mp);//省了& cout << mp << endl; }
为了让大家更了解,特意附上一张图
从上图可以看出,我们首先定义了一个局部指针变量mp指向了NULL
,并且存在于栈区。然后开始调用被调函数func
。mp
作为func
的形参,等价于char* &tmp = mp
; 相当于给mp
取别名为tmp
。在func
函数中创建了一个新的指针变量p,用于指向新申请的malloc
内存,大小为64
个字节,并且调用memset
和strcpy
函数将堆区中的空间赋值为“小花”。最终将变量p指向重新指向为tmp
指向,即最终mp
从原来的NULL
指向了堆区中的小花,即内存地址为0x1
。
最终结果如下所示:
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