PoEdu - C++阶段班【Po学校】- 第3天

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发布时间：2019-06-19

本文共 5350 字，大约阅读时间需要 17 分钟。

引用

C中指针的功能强大，使用起来繁杂，因为指针要控制的东西太多：有指针的类型，指针的解引用，指针空间内的值，它本身是有空间的，有自己的地址等。指针也是强大的，比如：我们要在函数之内，修改方法之外的值的话，必需用到指针。但这里指针的使用，使得我们要修改的类型，变成了另外一种类型（如：int*）由原来的类型变成了指针类型。

引用 & 能实现指针一模一样的功能，但它不改变数据的状态（类型）。

用法：int val = 100; int &refval = val ;

指针我们可以直接指向一个NULL，但引用必需要指向一个变量。这是与指针不一样的地方。引用是变量的别名。

1 引用是没能独立空间的，所以它一定要与一个变量绑定，才能共用一段空间。

2 引用确定后，它无法被更改。一旦经理室了一个对象，就无法再次赋值为别的对象。

上图所有针对refval的操作，都作用在绑定的变量val上。

3 引用，它与引用的变量共用同一段空间

示例：

#include 
     
      using namespace std;void Swap(int &rhs, int &lhs){    int tmp = rhs;    rhs = lhs;    lhs = tmp;}int main(){   int val = 100;    int &refval = val ;        int num = 50;    //refval = num;   //这里示范，相当于这样：val = num        Swap(val,num);    cout <<  val  << "      "  << num ;       return 0;}

运行： 50 100

数据交换成功。

引用它是安全的，可以理解为阉割版的指针：

#include  
     
      void Swap(int &rhs,int &lhs){    int tmp = rhs;    rhs = lhs;    lhs = tmp;}int main(){        int val = 100;    int &refval = val;  //引用是变量的别名，更多是在语法层面的。                            //它是没有独立空间的；                            //引用确定后，它的值是不能更改的。                            // 共用同一空间    int *pVal = &val;        val = 50;    std::cout << val;        //50    std::cout << refval;    //50    std::cout << pVal;        //val地址    std::cout << *pVal;        //50    //Swap(val, num);    return 0;}

断点运行：

再看：

运行：

再再看：

运行如下：

引用的意义在于：代码的可读性更强，并且安全，但凡一引用，永远无法更改。

提问：这两种写法正确吗？ 1 // int &refval = 100; 2 //int *pval = &100;

这样子是不行的：看1的代码，一个引用int &refval等于一个立即数100，立即数100是没有内存地址的，也就是没有空间的，虽然说引用没有独立的空间，但它指向一个变量后，也就是要有空间的，共享空间而已。这里立即数不在内存里面产生，在内存中没有空间，所以1的写法是错误的。

　　看2的代码，左边是一个int * 的指针pval，等号后面，把100这个立即数的地址，赋值给左边的指针？~！立即数在寄存器里面产生，不在内存中存在。很显然，示例2的代码也是错误的。

复习C语言中 const 的用法

1 示例代码：const int *pVal = &val; 请问：这段代码const修饰了什么？是什么不能修改？是地址pval，还是解引用的值不能修改？用编译器的贪心法则来套用：const先看左边，左边为空，那转向右边，第一个int ,再看第二个*，可以修饰，再看pVal,最后遇到赋值等号，那么const有效的修饰3个连接：int *pVal,得出结论：*pVal解引用的值被const修饰，值不能修改。

2 示例代码：int const *pVal = &val; 这段代码又是什么不能修改？当const在*号的左边时，和代码1一样。

3 示例代码: int * const pVal = &val; 当const在*号的右边时：(看口诀：左数右指。）那么就是这根“指针”本身不能被改变。就是指针里面的内存地址（俗称一根指针）。

在C++中const 和&引用一块使用会产生什么化学反映呢？

示例 //const int &refval = val; 这里是什么无法修改呢？ A 值 B 地址

答案是：以上都不正确，因为const的引用，要指向const修饰的类型

如：const int num = 500; const int & refnum = num; 这样出现才是正确的。如果你要引用一个常量的话，前面一定要加上const修饰。

运行，交换成功！

函数void Swap(int &rhs, int &lhs); 相当于传递了指针地址，也就是说传递了引用的共享空间，在C中我们用指针，C++中我们用引用。可以这么认为：它将函数形参实参化了。引用相当于直接传递了本身（地址）。好处就是：函数内将参数作为变量使用，作用于外部。

函数之间的值传递是通过栈来完成的，如果我要传递的是一个比较大的结构体，那么这里就可以使用“&引用”，传递地址以节省空间。

实际上我们想传递引用时，常见的情况下，只需要传递地址，数据并不想被修改，那么，引用要加上const 来修饰，以避免被修改的风险。而且下面调用函数时，并不用写上const对应参数，因为它会自动做一个提升。

引用还可以作为函数的返回

引用作为返回值的写法

看代码 1

#include  
       
        int array[] = { 18,21,32,48,1001 };int &Index(int index){    return array[index];}int main(){        Index(0) = 100;    return 0;}

代码 2

#include  
       
        int array[] = { 18,21,32,48,1001 };int &Index(int index){    return array[index];}int *Index(){        retrun &array[2];}int main(){            Index(0) = 100;    *Index() = 300;return 0;}

以上是返回引用与返回指针的写法。

这里打印指针和引用，直观的认识指针和引用之间的区别：

#include  
       
        int array[] = { 18,21,32,48,1001 };int &Index(int index){    return array[index];}int *Index(){    return &array[2];}int main(){    Index(0) = 100;    *Index() = 300;    std::cout << array[0] << "  " << Index();                //100                //地址    int num = 0;    int &ref = num, *p = #    std::cout << ref << p << *p;                //0   //地址//0    return 0;}

引用能不能取代指针呢？答：不能，因为引用不能指向推空间。

C++很强大：请看这行代码 int *&refp = p;

C++11中间的auto 自动推导所需类型

这里有行永远也不要写的代码：*p = num; auto &refp = p; 永远不要拿一个指针去做它的引用。

类与对象

类：比如人类，虚的，抽象的，出现在人们口中，出现在纸上，是一个概念性的，属性的集合。

对象：实体的，活生生的，能动能说能笑，吃喝拉撒……

C++中的类：公有 public : 私有 private : 默认私有。

私有属性只能类内部访问。

其实还有一种 protected : 受保护的。

构造函数与析构函数

代码：

#include 
       
        class MyString{    char *str;    int len;public:    MyString()        //构造函数    {        std::cout << "MyString()被调用" << std::endl;    }    ~MyString()   //析构函数    {        std::cout << "~MyString()被调用" << std::endl;    }    int &Len()    {        return len;    }};int main(){    MyString demo;    demo.Len() = 100;    return 0;}

断点运行：

构造函数与类名相同，没有返回值

你不写，编译器默认生成

当对象产生时，构造函数被调用。

析构函数当对象销毁时，析构函数被调用

当你创建了构造函数，编译器不会再自动生成构造函数。

析构函数里面，写入释放内存的代码，是常见的手法。

我们无法直接：类.方法因为类是虚的，是图纸，是设计方案，是汽车图纸，只有实体小车，才有车门，有方向盘，所以老司机要开车，首先要有个对象：一辆车。在计算机的世界里面，类不占内存，对象才占用内存。占用内存的，才是实体对象。

对象是实体的，就如一块实体的手表，手表设计图纸就是类，工厂按设计图纸加工，材料是各属性变量等，默认构造成一个什么样子，就有了构造函数，不合格就的产品要收回，就有了析构函数。所以每个手表（对象）就有初始的大致的模样和功能（构造函数），还有回收方法（析构函数），有些是在表面可见的，可以控制的（public权限），而有些是封闭在手表内部，是不可见的（private权限）;

现得知一个类：构造函数带有参数，如果想创建不带任何参数的对象，两种方法：1 构造函数重载，加一个没有任何参数的构造函数；2 在现有的参数里面写入默认实参。

类内部变量书写规范加下划线

作业：

附上代码，以及一个小发现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include 
      
       #include 
       
        class MyString{    char *_str;    int _len;public:    MyString()            {        _str = new char[100];        _len = 100;    }    MyString(char *str)    {        _len = strlen(str);        _str = new char[_len+ sizeof(char)];        strcpy(_str, str);    }    ~MyString()   //析构函数    {        delete[]_str;    }    char *GetString()    {        return _str;    }};int main(){    MyString demo1;   MyString demo2();   //前者是新建一个以demo1命名的对象，后者是声明一个返回MyString类型的函数demo2().    MyString demo("I Love Mark");    std::cout << demo.GetString();    return 0;}

检验一下上面高亮的demo2,看它到底是对象，还是方法。