c++引用详细解说4

6、效率比较

值和引用的作为返回值类型的性能比较：

#includestruct A { int a[10000]; };A a;// 值返回A TestFunc1() { return a; } // 拷贝// 引用返回A& TestFunc2() { return a; } // 不拷贝void TestReturnByRefOrValue(){    // 以值作为函数的返回值类型            size_t begin1 = clock();    for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)            TestFunc1();    size_t end1 = clock();    // 以引用作为函数的返回值类型            size_t begin2 = clock();    for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)            TestFunc2();    size_t end2 = clock();    // 计算两个函数运算完成之后的时间            cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;    cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;}int main(){    TestReturnByRefOrValue();    return 0;}

由于传值返回要拷贝，所以当拷贝量大，次数多时，比较耗费时间；而传引用返回就不会，因为返回的就是别名。

对于返回函数作用域还在的情况，引用返回优先。

引用传参和传值传参效率比较 ：

#includestruct A { int a[10000]; };void TestFunc1(A a) {}void TestFunc2(A& a) {}void TestRefAndValue(){    A a;    // 以值作为函数参数    size_t begin1 = clock();    for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)            TestFunc1(a);    size_t end1 = clock();    // 以引用作为函数参数    size_t begin2 = clock();    for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)            TestFunc2(a);    size_t end2 = clock();    // 分别计算两个函数运行结束后的时间    cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;    cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;}
int main(){    TestRefAndValue();}

还是引用快，因为引用减少拷贝次数：

总结：引用的作用主要体现在传参和传返回值

• 引用传参和传返回值，在有些场景下可以提高性能（大对象 and 深拷贝对象 – 之后会讲）。
• 引用传参和传返回值，在对于输出型参数和输出型返回值很舒服。说人话就是形参改变，实参也改变 or 返回对象（返回值改变）。

7、常引用

const 修饰的是常变量，不可修改。

a本身都不能修改，b为a的引用，那么b也不可以修改，这样就没意义了。a是只读，但是引用b具有可读可写的权利，该情况为权限放大，所以错误了。

这时，只要加 const 修饰 b ，让 b 的权限也只有只读，使得 权限不变 ，就没问题了：

而如果原先变量可读可写，但是别名用 const 修饰，也是可以的，这种情况为 权限缩小 ：

对于函数的返回值来说，也不能权限放大，例如：

int fun(){    static int n = 0;    n++;    return n;}
int main(){    int& ret = fun(); // error
    return 0;}




这样也是不行的，因为返回方式为 传值返回 ，返回的是临时变量，具有 常性 ，是不可改的；而引用放大了权限，所以是错误的；这时加 const 修饰就没问题：

const int& ret = c(1, 2)

那么这种情况为什么不可以？

而这样就可以了？

因为类型转换会产生临时变量 ：

对于类型转换来说，在转换的过程中会产生一个个临时变量，例如 double d = i，把i转换后的值放到临时变量中，把临时变量给接收的值d

而临时变量具有常性，不可修改，引用就加了写权限，就错了，因为 权限被放大了 。

小结：对于引用，引用后的变量所具权限可以缩小或不变，但是不能放大（指针也适用这个说法）

作用 ：在一些场景下，假设 x 是一个大对象，或者是深拷贝对象，那一般都会用引用传参，减少拷贝，如果函数中不改变 x ，尽量用 const 引用传参。

这样可以防止 x 被修改 ，而对于 const int& x 也可以接受权限对等或缩小的对象，甚至为常量：

结论 ：const type& 可以接收各种类型的对象（变量、常量、隐式转换）。对于输出型参数用引用，否则用 const type&，更加安全。

8、指针和引用区别

从语法概念上来说，引用是没有开辟空间的，而指针是开辟了空间的，但是从底层实现上来说，则又不一样：

int main(){    int a = 10;
    int& ra = a;    ra = 20;
    int* pa = &a;    *pa = 20;    return 0;}

汇编：

lea 是取地址：我们发现无论引用和指针，都会取地址，且这些过程和指针一样。

其实从汇编上，引用其实是开空间的，并且实现方式和指针一样，引用其实也是用指针实现的。

区别汇总：

• 引用概念上定义一个变量的 别名 ，指针存储一个变量 地址。
• 引用 在定义时 必须初始化 ，指针最好初始化 ，但是不初始化也不会报错。
• 引用在初始化时引用一个实体后 ，就不能再引用其他实体 ，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型。
• 没有NULL引用，但有NULL指针。
• 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)。
• 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。
• 有多级指针，但是没有多级引用。
• 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。
• 引用比指针使用起来相对更安全。

以上全部是对c++引用的一个详细解读，希望大家受益良多哈。平时在写代码的时候多调试看看里面的原理，看看编译器到底是怎么进行运行的，让自己对编码这块更具有灵性！