C++(引用、窄化、输入)

1. 引用 reference（重点）

1.1 基础使用

引用就是某个变量或常量的别名，对引用进行操作与操作原变量或常量完全相同。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
    int a = 1;
    int& b = a; // b是a的引用
    b++;
    cout << a << " " << b << endl; // 2 2
    cout << &a << " " << &b << endl; // 0x61fe88 0x61fe88

    return 0;
}

1.2 特性

• 可以改变引用变量的值，但是不能再次成为其他变量的引用。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
    int a = 1;
    int& b = a; // b是a的引用
    int c = 8;
    b = c; // 仅仅是赋值，b仍然是a的别名
    cout << a << " " << b << " " << c << endl; // 8 8 8
    cout << &a << endl; // 地址1
    cout << &b << endl; // 地址1
    cout << &c << endl; // 地址2
//    &b = c; 错误
//    int& b = c; 错误

    return 0;
}

• 声明引用时，必须初始化。

• 声明引用时，初始化的值不能为NULL。

• 声明引用时，初始化的值可以是纯数值，但是此时引用需要使用const修饰，表示常引用，不允许修改引用值。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
//    int& b = 123; 错误
    const int& b = 123; // 常引用
    cout << b << endl; // 123
//    b++; 错误

    return 0;
}

• 可以将变量引用的地址赋值给一个指针，此时指针指向的还是原来的变量。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
    int a = 1;
    int &b  = a;
    int* c = &b;
    cout << *c << endl; // 1
    cout << c << " " << &a << endl; // 0x61fe84 0x61fe84

    return 0;
}

• 可以建立指针变量的引用。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
    int a = 1;
    int* b = &a;
    int*& c = b; // c是b的引用
    cout << c << " " << b << " " << endl; // 0x61fe88 0x61fe88
    cout << *c << endl; // 1

    return 0;
}

• 可以使用const修饰引用，表示常引用，此时不允许改变引用的值，但是可以改变原变量。

#include <iostream>

using namespace std;


int main()
{
    int a = 1;
    const int& b = a; // b是a的常引用
//    b++; 错误
    a++;
    cout << b << endl; // 2

    return 0;
}

1.3 引用参数

【思考题】写一个函数，功能为交换两个int变量参数的数值。

#include <iostream>

using namespace std;

/**
 * @brief swap1 错误的交换方式
 */
void swap1(int a,int b)
{
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
    cout << a << endl; // 2
    cout << b << endl; // 1
}

/**
 * @brief swap2 C的交换方式
 * 指针比较复杂繁琐
 */
void swap2(int* a,int* b)
{
    *a = *a ^ *b;
    *b = *a ^ *b;
    *a = *a ^ *b;
}

/**
 * @brief swap3 使用引用参数传递，方便简洁
 */
void swap3(int& a,int& b)
{
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
}


int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    swap1(a,b);
    cout << a << endl; // 1
    cout << b << endl; // 2
    swap2(&a,&b);
    cout << a << endl; // 2
    cout << b << endl; // 1
    swap3(a,b);
    cout << a << endl; // 1
    cout << b << endl; // 2

    return 0;
}

使用引用作为函数参数时，不产生副本，可以使参数传递的效率提升，相比指针又更加简洁。

需要注意的是：

引用参数应该在内被const修饰的情况下，尽量使用const修饰，以达到引用参数的安全性。

#include <iostream>

using namespace std;

void show(const int& a,const int& b)
{
    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
}


int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    show(a,b);
    cout << a << endl;

    return 0;
}

2. C++窄化（了解）

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    double a = 123234.8;
    int b = (int)a; // C强制类型转换格式
    int c(a); // C++格式
    cout << b << endl;
    cout << c << endl;
    int d{a}; // C++11格式：可以给出数据窄化警告
    cout << d << endl;

    return 0;
}

3. 输入（熟悉）

在C++中使用cin进行键盘输入，与cout一样支持连续操作。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a;
    double b;
    string c; // C++的字符串类型

    cout << "依次输入整型、浮点型与字符串类型：" << endl;
    // 连续输入三个数据，分别给abc三个变量
    cin >> a >> b >> c;
    cout << "您输入的数据是：" << endl;
    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
    cout << c << endl;

    return 0;
}

如果想输入空格，可以使用getline函数，可以一次获得一行的数据：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    string s;
    cout << "请输入一行字符串，可以包含空格：" << endl;
    getline(cin,s);
    cout << "您输入的数据是：" << endl;
    cout << s << endl;

    return 0;
}

今天开始为大家更新C++笔记，加油。