=> Главная База Знаний Qt Ссылки


Ссылки

Ссылки

Кроме указателей С++ поддерживает также концепцию «ссылки». Подобно указателю, ссылка в С++ хранит адрес объекта. Основными отличиями являются следующие:

• Объявляются ссылки с применением оператора & вместо *.

• Ссылка должна быть инициализирована и не может в дальнейшем изменяться.

• С помощью ссылки обеспечивается прямое обращение к объекту; не предусмотрен специальный синтаксис, подобный операторам * или ->.

• Ссылка не может быть нулевой.

Ссылки в основном используются при объявлении параметров. По умолчанию в С++ используется передача параметров по значению, т.е. при передаче параметров функции последняя получает в действительности новую копию объекта. Ниже приводится определение функции, которая получает параметры, передаваемые по значению.

#include <cstdlib>

using namespace std;

double manhattanDistance(Point2D a, Point2D b)

{

return abs(b.x() - a.x()) + abs(b.y() - a.y());

}

Эта функция может вызываться следующим образом:

Point2D harlem(77.5, 50.0);

Point2D broadway(12.5, 40.0);

double distance = manhattanDistance(broadway, harlem);

Опытные С—программисты избегают операций копирования путем объявления параметров в виде указателей вместо значений:

double manhattanDistance(const Point2D *ap, const Point2D *bp)

{

return abs(bp->x() - ap->x()) + abs(bp->y() - ap->y());

}

После этого при вызове функции должны передаваться адреса вместо значений:

Point2D harlem(77.5, 50.0);

Point2D broadway(12.5, 40.0);

double distance = manhattanDistance(&broadway, &harlem);

Ссылки введены в С++ для того, чтобы сделать синтаксис менее громоздким и чтобы предотвратить передачу нулевого указателя. Если вместо указателей использовать ссылки, функция будет иметь следующий вид:

double manhattanDistance(const Point2D &a, const Point2D &b)

{

return abs(b.x() - a.x()) + abs(b.y() - a.y());

}

Ссылка объявляется аналогично указателю с использованием & вместо *. Однако при использовании ссылки можно забыть о том, что она является каким-то адресом памяти, и рассматривать ее как обычную переменную. Кроме того, вызов функции, принимающей ссылки в качестве аргументов, не требует специальной записи аргументов (не требуется задавать оператор &).

В конце концов, заменяя в списке параметров Point2D на const Point2D &, мы уменьшаем накладные расходы на вызов функции — вместо копирования 256 битов (размер четырех типов double) копируются только 64 или 128 бит, что зависит от размера указателя, принятого в целевой платформе.

В предыдущем примере использовались константные ссылки, не позволяющие модифицировать в функции объекты, обращение к которым осуществляется с помощью ссылок. Когда желателен этот побочный эффект, можно передавать неконстантную ссылку или указатель. Например:

void transpose(Point2D &point)

{

double oldX = point.x();

point.setX(point.y());

point.setY(oldX);

}

В некоторых случаях имеется ссылка и требуется вызвать функцию, которая принимает указатель и наоборот. Для преобразования ссылки в указатель можно просто использовать унарный оператор &:

Point2D point;

Point2D &ref = point;

Point2D *ptr = &ref;

Для преобразования указателя в ссылку используется унарный оператор *:

Point2D point;

Point2D *ptr = &point;

Point2D &ref = *ptr;

Ссылки и указатели представляются в памяти одинаково и часто могут использоваться вместо друг друга, из-за чего возникает естественный вопрос о том, в каких случаях что из них следует предпочесть. С одной стороны, ссылки имеют более удобный синтаксис, с другой стороны — указатели в любой момент можно вновь устанавливать на указатель другого объекта, они могут содержать нулевое значение и более явный синтаксис их применения часто является неприятностью, неожиданно оказавшейся благом. По этим причинам предпочтение часто отдается указателям, а ссылки почти исключительно используются при объявлении параметров функций совместно с ключевым словом const.