(另:关于“引用”更具体的讨论。见此。)
由做UVa133引发的一系列问题及讨论
1.引用类型 C++ Primer P51
引用就是对象的还有一个名字,使用多个变量名指向同一地址。
实际程序中。引用主要用作函数形參。
复合类型。不能定义引用类型的引用,但能够定义不论什么其它类型的引用。
格式: 类型名& 标示符=已声明的常变量;
2.引用形參 C++ Primer P201-205
非引用形參有普通的、指针形參、const形參(可传const对象或非const对象)
引用形參,3种情形:@改动实參,或返回多个值 @避免复制大型对象 @没办法实现对象的复制 (唯一目的是避免复制时应使用更灵活的const型引用形參,由于非const型引用形參不太灵活)
3.指针形參与指向指针的引用形參
在UVa133中,定义 Node* CreateList(Node* &head, int n) ,假设不用引用形參则是 Node* CreateList(Node* head, int n) 。在main函数里是这样调用的。Node *head=NULL;
Node *mnode=CreateList(head,n); Node *knode=head->next;
假设是按另外一种定义,则在定义knode时会产生段异常,head->next是不可訪问的。而是用第一种定义即引用形參时。则能够正常是用head指针、达到程序本来的目的。
这两种定义的区别就在于多了一个引用符号&,函数的实现以及实參的形式都是一样的。而另外一种定义实际并没有改动实參指向的值;假设不用引用类型而非要用指针类型来实现,就得用Node** head作形參,函数实现中应该是*head=...;
这里就产生这样结果的原因进行讨论。
我个人的理解,形參的传递就是一直值复制的过程。包含指针做形參时,仅仅只是指针做形參时,你传递的是指针的值(即该指针所在地址的内容,即所指向的值的地址,或者说要指向的地方/地址),所以在函数中用*运算符就可以达到目的。比方,在void swap(int *a,int *b)函数实现中。你通过对a进行取值*运算。就能够得到swap(c,d)的实參c所指向的值,所以能够达到交换值的目的,和void swap(int x,int y)不同。
但事实上,指针a本身的地址和实參c本身的地址还是不同的。
假设使用引用形參。void
swap(int* &m,int* &n)实现例如以下{ int *tmp=n; n=m; m=temp; } 这里直接操作的是指针,而不是像指针形參的实现中使用的取值操作符*。
这里形參m和实參c本身的地址是同样的,它们是指向同一地址的多个变量名而已。
所以在指针引用形參中。能够直接交换地址,这样实參那个标示符指向的位置交换了,则取值后所指向的内容自然是交换的;而在指针形參中,仅仅能通过取值,来对两个指针所指向的值进行交换。
当然。还有void swap(int &z,int &w)非常好理解。 能够看到,void
swap(int , int ) 和 void swap(int& , int& ) 所相应的实參是同样的,实现也是同样的。不同的是终于的实现结果。void swap(int* , int* ) 和 void swap(int* &, int* &)所相应的实參也是同样的,实现的也是同样,不同的也是终于实现的结果。然后void swap(int& , int& ) 和 void swap(int* , int* )实现的结果经常是相似的,但具体实现又有所区别(即一个取值和一个用地址的区别)
所以就能够理解了为什么不用引用形參,上面的main函数里的head看起来是没有改变的,由于head实參传递给head形參的是它指向的地址,而在CreateList函数里对head形參进行了malloc返回值的赋值。即将head指向的位置又改变了,但这影响不了实參head的。所以非常多实现里把头指针直接用CreateList的返回值进行赋值来实现。而假设使用引用形參。则head形參仅仅是head实參这个变量的地址的还有一标示符。那么把形參head指向的位置改变了,由于实參head和形參head本身在同一地址上,所以实參head所指向的位置即改变。当然。也能够使用Node**
来作形參。
这里总结一下就是。对照CreateList(Node *head,int n)和CreateList(Node *&head,int n),形參head事实上也仅仅是一个新变量、暂时变量,head这个标识符标识的是一个新地址。然后这个地址处存的Node型地址(即head指向的地址)和实參指向的地址同样。对前一种来说,head是拷贝实參的Node型地址值,即head指向实參指针所指向的地方,假设你在CreateList函数里又对 head=malloc(...);
则相当于对head这个变量又又一次赋值,指向了另外一个地方,则实參的地址在该函数中已丢失,更不用说对其操作了。而对于有引用&的后一种实现,head就是实參本身。它只是是实參的还有一个名字,意思就是head这个标识符和实參标识符都是对同一地址的标识。当然它们肯定是指向同一地方了,所以在CreateList函数中对head的赋值啊或其它操作,就是在对实參操作。所以实參会改变。 这里主要注意的就是前一种实现形參head是一个新变量,仅仅只是拷贝或同样指向了实參所指的地方;后一种引用实现则是head和实參标识符标识的是同一个地址。它们指向的地方当然同样。对当中一个操作都会改变实參本身的值。
另外,我又加强了对指针的认识。指针就是存的一个地址,然后类型的话是说明这个地址所存的数据是如何的类型。
但你比方说声明Node *p指针时,它并没有创建Node结构体数据。它仅仅是创建了一个指针,该指针仅仅能用来指向Node类型数据。所以,链表中所提到的头指针事实上仅仅是声明一个这种指针,然后指向头结点,而不是创建一个头指针结点。(也就是说UVa133实现的时候是我自己理解错了,创建了一个头指针结点。
。
。感觉这些东西当初学数据结构时就应该懂的。还是应该在学习后进行总结,特别是对没搞太懂的或有疑问的。注重量的学习还是不是最重要的,还是应该进行总结,注重质。我一直坚持的是对的。不能一知半解得过且过。)
4.内存泄露及free相关
@free同一块内存多次会发生不可知的错误。
@一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。
堆内存是指程序从堆中分配的。大小随意的(内存块的大小能够在程序执行期决定)。使用完后必须显示释放的内存。
应用程序一般使用malloc,realloc,new等函数从堆中分配到一块内存,使用完后。程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块,否则,这块内存就不能被再次使用。我们就说这块内存泄漏了。
概念:简单的说就是你申请了一块内存空间,使用完成后没有释放掉。它的一般表现方式是程序执行时间越长。占用内存越多,终于用尽所有内存。整个系统崩溃。
由程序申请的一块内存,且没有不论什么一个指针指向它,那么这块内存就泄露了。
如 void fun(){ char *p=new char[100]; } 执行完上面的函数就发生了泄露,指针p是局部变量,函数执行完后。指针p被销毁,造成new char[100]的内存没有指针指向它,也就无法再使用。造成内存泄漏。(參考:http://bbs.csdn.net/topics/310089353)