在使用C语言编程过程中,C语言的要求之严格,编程过程之繁琐,大同小异的重复性工作,令C++之父使用C语言编程时也深受其扰,于是乎C++兼容C小语法诞生了
一、引用
1.引用概念
在C++中,引用(Reference)是一种特殊的别名,它是为已存在的变量起一个别名。(底层是按指针实现的)
一般形式:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体
*2.引用特性(引用和指针区别)
特性:
(1)引用必须初始化,即引用必须引用一个已存在的对象。(指针不是必须初始化)
(2)一个变量可以有多个引用
(3)引用一旦引用了一个实体,不可以再引用别的(指针可以指向不同的实体)
(4)引用没有自己的内存空间,它只是对象的一个别名,对引用的操作等同于对对象本身的操作。(指针有自己的内存空间,是对指向对象的间接操作)
此外引用与指针的区别还有:
1)没有NULL引用,但有NULL指针
2) 在sizeof中含义不同:引用结果为引用类型的大小,但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
3)引用自加即引用的实体增加1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小4)有多级指针,但是没有多级引用
5)访问实体方式不同,指针需要显式解引用,引用编译器自己处理
6)引用比指针使用起来相对更安全
3.常引用
const 修饰 (权限的平移或缩小)
一般形式:const 类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体
4.使用场景
(1)做参数
(2)做返回值
代码示例:
#include <iostream>
using namespace std;
void my_swap(int a, int b)
{
int tmp = 0;
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
//引用做参数
void my_swap1(int &a, int &b)
{
int tmp = 0;
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
//引用做返回值
int &Add(int a, int b)
{
//此时c为静态变量,延长了生命周期,出了Add函数后c未被销毁
static int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int x = 10;
int y = 20;
//z是x的别名,z必须初始化
int& z = x;
//相当于x++
z++;
cout << "z=" << z << endl;
cout << "x=" << x << endl;
cout << endl;
//错误const修饰,相当于权限缩小,y可读可写,A只可读
const int& A = y;
//A++;//不可以通过对A的操作来改变y
y++;//不可以通过对y的操作来改变y和A
cout << "y=" << z << endl;
cout << "A=" << x << endl;
cout << endl;
const int m = 30;
//m只可读 ,B可读可写
//int& B = m;//错误 const int转换为int,权限的放大
//m只可读 ,C只可读
const int& C = m;//错误 权限的平移
//将m拷贝给P,赋值
int P = m;
cout << "P=" << P << endl;
cout << endl;
//引用做参数
int a = 1;
int b = 2;
my_swap(a, b);
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
cout << endl;
my_swap1(a, b);
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
cout << endl;
//引用做返回值
cout << "Add(1, 2)=" << Add(1, 2) << endl;
return 0;
}
运行结果:
二、内联函数
1.内联概念
以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率
2.特性
(1)inline对编译器只是建议,具体展开与否要看编译器。一般建议将:函数规模较小(具体取决于编译器判断),频繁调用,不是递归函数的函数采用inline修饰,否则编译器会忽视内联特性。
(2)inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运行效率。
(3)inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。
代码示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//定义一个内联函数
inline int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int main() {
int x = 10;
int y = 20;
// 调用inline函数
int result = max(x, y);
cout << "The maximum value is: " << result << endl;
return 0;
}
代码示例二:
//Inline.h
#include <iostream>
using namespace std;
//内联函数声明
inline int max(int a, int b);
//Inline.cpp
#include "Inline.h"
// 函数定义
int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
//Main.cpp
#include "Inline.h"
int main() {
int x = 10;
int y = 20;
// 调用inline函数
int result = max(x, y);
cout << "The maximum value is: " << result << endl;
return 0;
}
//错误 LNK2019 无法解析的外部符号 "int __cdecl max(int,int)" (? max@@YAHHH@Z),函数 main 中引用了该符号 Project17 D : \code\cyuyan\test\Project17\Main.obj 1