编辑“︁C++ 常量引用”︁

{{DISPLAYTITLE:C++常量引用}}  
'''C++常量引用'''（Const Reference）是C++中一种特殊的引用类型，它允许通过引用访问数据但禁止修改原始数据。常量引用在函数参数传递、对象保护及性能优化中具有重要作用。  

== 基本概念 ==  
常量引用是使用`const`关键字修饰的引用，语法形式为：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
const T& ref = variable;  
</syntaxhighlight>  
其中：  
* `T`为数据类型，`variable`为被引用的变量。  
* 通过`ref`可以读取`variable`的值，但无法修改它。  

=== 与普通引用的区别 ===  
* 普通引用（非`const`引用）允许修改原始数据。  
* 常量引用仅支持读取操作，提供数据的安全性保障。  

== 代码示例 ==  
=== 基础用法 ===  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
#include <iostream>  
using namespace std;  

int main() {  
    int x = 10;  
    const int& ref = x;  // 常量引用绑定到x  

    cout << "ref = " << ref << endl;  // 允许读取  
    // ref = 20;  // 错误：无法通过常量引用修改x  

    x = 30;  // 允许直接修改原始变量  
    cout << "ref now = " << ref << endl;  // 输出30  
    return 0;  
}  
</syntaxhighlight>  
'''输出：'''  
<pre>  
ref = 10  
ref now = 30  
</pre>  

=== 函数参数中的应用 ===  
常量引用常用于函数参数，避免不必要的拷贝并保护数据：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
void printValue(const string& str) {  
    cout << str << endl;  
    // str[0] = 'A';  // 错误：禁止修改str  
}  

int main() {  
    string s = "Hello";  
    printValue(s);  // 高效传递且安全  
    return 0;  
}  
</syntaxhighlight>  

== 实际应用场景 ==  
=== 1. 避免对象拷贝 ===  
对大型对象（如容器、类实例）使用常量引用可提升性能：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
void processVector(const vector<int>& vec) {  
    for (int num : vec) {  
        cout << num << " ";  
    }  
}  
</syntaxhighlight>  

=== 2. 临时对象绑定 ===  
常量引用可以绑定到临时对象（如表达式结果），而普通引用不能：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
const int& r = 5 + 3;  // 合法  
// int& r = 5 + 3;     // 非法  
</syntaxhighlight>  

=== 3. 多线程安全 ===  
在并发编程中，常量引用可用于共享数据的只读访问，避免竞态条件。  

== 高级主题 ==  
=== 常量引用与类型转换 ===  
常量引用支持隐式类型转换，编译器会生成临时对象：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
double pi = 3.14159;  
const int& intPi = pi;  // 合法：创建临时int对象  
</syntaxhighlight>  

=== 常量引用与函数重载 ===  
常量引用可参与函数重载决策，区分修改和只读操作：  
<syntaxhighlight lang="cpp">  
void modify(int& x) { x *= 2; }  
void read(const int& x) { cout << x; }  
</syntaxhighlight>  

== 常见问题 ==  
=== 为什么需要常量引用？ ===  
* '''性能优化'''：避免大型对象的拷贝开销。  
* '''数据保护'''：防止函数意外修改调用者的数据。  
* '''灵活性'''：支持绑定临时对象和字面量。  

== 总结 ==  
常量引用是C++中平衡性能与安全性的关键特性，适用于：  
* 函数参数传递（尤其是大型对象）。  
* 需要只读访问的场景。  
* 临时对象的生命周期管理。  

通过合理使用常量引用，可以编写出高效且健壮的C++代码。

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