В С++ введен новый тип данных – ссылка. Ссылка позволяет определять альтернативное имя переменной.
Формат объявления ссылки:
тип &идентификатор = идентификатор2;
Такое объявление назначает переменной с именем идентификатор2 второе имя идентификатор.
Ссылка при объявлении всегда должна быть проинициализирована!
int &alt=a; // alt — другое имя переменной а (ссылка на a)
alt = b; // a=b;
alt++; // a++;
Если объявлен указатель
то истины следующие выражения:
ptr == &alt; // истина, сравниваются адреса
Ссылку можно рассматривать как постоянный указатель, который всегда разыменован, для него не надо выполнять операцию косвенной адресации *.
Ссылка не создает копии объекта, а является лишь другим именем объекта.
Возможно инициализировать ссылка на константу:
В этом случае компилятор создает некоторую временную переменную temp и ссылку на нее:
const char &new_line = temp;
Передача параметров функции через ссылку
Основной причиной введения в С++ нового типа данных – ссылки явилась необходимость передачи параметров в функцию через ссылку и получение возвращаемого значения в виде ссылки. Это используется в двух случаях:
- для передачи в функцию больших структур, чтобы избежать копирования аргументов в стек;
- для передачи функции аргументов, которые должны быть изменены самой функцией.
В обоих случаях можно использовать указатели, но это влечет за собой дополнительные расходы:
- во-первых, в функции для данного параметра надо выполнять операцию разыменования,
- во-вторых, при вызове функции надо передавать не саму переменную, а ее адрес.
Пример. Функция, меняющая местами два целых числа:
| Без использования ссылок | С использованием ссылок |
|
1 2 3 4 5 6 void swap (int *a, int *b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } |
1 2 3 4 5 6 void swap (int &a, int &b) { int temp = a; a = b; b = temp; } |
| Вызов: 1 2 3 int x = 10; int y = 5; swap(&x, &y); |
Вызов: 1 2 3 int x = 10; int y = 5; swap(x, y); |
При использовании ссылок в качестве параметров, наряду с указанными преимуществами есть два существенных недостатка:
- Фактический аргумент, переданный в функцию по ссылке, может быть изменен функцией без ведома вызывающей программы. Чтобы этого избежать, параметры, которые не должны изменяться, должны определяться с ключевым словом const. При попытке изменить параметр, объявленный как const будет сообщение об ошибке.
- Если при вызове функции происходит несоответствие типов фактических и формальных параметров, С++ выполняет преобразование типа, но для ссылок преобразование типа выполняется через создание промежуточной переменной.
void swap (int &, int &);
int main() {
int x=10;
unsigned int y;
y=5;
swap(x, y);
…
}
Компилятор будет выполнять следующие преобразования:
int temp = (int)y;
int &t = temp;
swap(x, t);
В результате swap() поменяет местами значения x и temp. После выхода из функции переменная temp удалится, а y останется неизменной.
В С++ функции могут не только принимать ссылку в качестве аргумента, но и возвращать ссылку на переменную. Выражение вызова такой функции может появиться в любой части операции присваивания.
Чаще всего потребность в ссылках возникает при перегрузке операций.
Назад: Язык C++