sairate
fa9377e4ae
- 新增现代 C++ 教程的 Preface 章节，包括英文和中文版本 - 添加 C++ Primer 练习代码 - 新增 Learn C++ 教程的 C++ 开发简介章节 - 添加头文件解析文档 - 更新 mkdocs.yml，包含新教程的目录结构 - 修改项目设置，使用 Python 3.10环境
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5.8 KiB
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# C++的引用
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# 1. 引用
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## 1.1 引用基本语法
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① 作用：给变量起别名。
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② 语法：数据类型 &别名 = 原名
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main()
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{
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//引用基本语法
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//数据类型 &别名 = 原名
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int a = 10;
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//创建引用
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int& b = a;
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b = 100;
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cout << "a= " << a << endl;
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cout << "b= " << a << endl;
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- a= 100
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- b= 100
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- 请按任意键继续. . .
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## 1.2 引用注意事项
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① 引用必须初始化。
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② 引用在初始化后，不可以改变。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main()
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{
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//1、引用必须初始化
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int a = 10;
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int &b = a; // int &b; 是错误的，必须要初始化
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//2、引用在初始化后，不可以改变
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int c = 20;
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b = c; // 赋值操作，而不是更改引用。把 c = 20 的数据20给了 b 指向的内存的数据，而 a、b 的指向的内存是一样的。
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// 这里并不是 b 指向 c 的内存。
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cout << "a = " << a << endl; //a内存中数据变了
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cout << "b = " << b << endl;
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cout << "c = " << c << endl;
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- a = 20
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- b = 20
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- c = 20
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- 请按任意键继续. . .
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## 1.3 引用做函数参数
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① 函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参。
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② 可以简化指针修改实参。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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//1、值传递
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void mySwap01(int a,int b)
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{
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int temp = a;
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a = b;
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b = temp;
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}
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//2、地址传递
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void mySwap02(int * a, int * b)
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{
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int temp = *a;
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*a = *b;
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*b = temp;
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}
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//2、引用传递
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//这里面的&a的实参为a(恰巧为a，恰巧一样)的别名，对&a中的a操作修改，就是对实参a修改
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void mySwap03(int &a, int &b)
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{
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int temp = a;
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a = b;
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b = temp;
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}
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int main()
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{
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int a = 10;
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int b = 20;
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mySwap01(a, b); //值传递，形参不会修饰实参
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cout << "a = " << a << endl;
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cout << "b = " << b << endl;
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mySwap02(&a, &b); //地址传递，形参会修饰实参
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cout << "a = " << a << endl;
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cout << "b = " << b << endl;
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mySwap03(a, b); //引用传递，形参会修饰实参
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cout << "a = " << a << endl;
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cout << "b = " << b << endl;
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- a = 10
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- b = 20
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- a = 20
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- b = 10
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- a = 10
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- b = 20
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- 请按任意键继续. . .
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## 1.4 引用做函数返回值
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① 引用是可以作为函数的返回值存在的。
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② 不要返回局部变量引用。
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③ 函数调用可以作为左值。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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//引用做函数的返回值
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//1、不要返回局部变量的引用
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int& test01()
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{
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int a = 10; //局部变量存放在四区中的栈区
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return a;
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}
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//2、函数的调用可以作为左值
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int& test02()
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{
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static int a = 10; //加上关键字static，变成静态变量，存放在全局区，全局区上的数据在程序结束后释放掉
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return a; //函数的返回值是a的一个引用
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}
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int main()
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{
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/*
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int& ref = test01();
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cout << "ref = " << ref << endl; //第一次结果正确，是因为编译器做了保留
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cout << "ref = " << ref << endl; //第一次结果正确，是因为栈区a的内存已经释放
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*/
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int& ref = test02(); //由于返回的是a的引用，所以要用引用来接收，这里用ref来接收，ref为原名a的别名
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cout << "ref = " << ref << endl;
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cout << "ref = " << ref << endl;
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cout << "ref = " << ref << endl;
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test02() = 1000; //对a的引用进行操作，相当于原名a赋值赋值为1000
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cout << "ref = " << ref << endl; //通过原名a的别名ref访问1000
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cout << "ref = " << ref << endl;
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- ref = 10
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- ref = 10
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- ref = 10
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- ref = 1000
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- ref = 1000
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- 请按任意键继续. . .
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## 1.5 引用本质
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① 引用的本质在C++内部实现是一个指针常量。
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② C++推荐引用计数，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
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void func(int& ref)
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{
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ref = 100; //ref是引用，转换为 * ref = 100;
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}
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int main()
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{
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int a = 10;
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//自动转换为 int * const ref = &a; 指针常量是指针不可改，引用不可更改别名。
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//虽然指针常量指向的地址不可以更改，但是地址中的值可以更改。
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int& ref = a;
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ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为 *ref = 20; 解引用找到相应的数据改为20
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cout << "a：" << a << endl;
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cout << "ref：" << ref << endl;
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func(a);
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- a：20
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- ref：20
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- 请按任意键继续. . .
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## 1.6 常量引用
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① 作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作。
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② 在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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void showValue(const int& val)
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{
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// val = 1000; 报错，不能修改了
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cout << "val = " << val << endl;
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}
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int main()
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{
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//常量引用
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//使用场景：用来修饰形参，防止误操作
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/*
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int a = 10;
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int& ref = 10; //报错，引用必须引一块合法的内存空间
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*/
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//加上const之后，编译器代码修改为 int temp = 10; const in & ref = temp
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const int& ref = 10;
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//ref = 20; //加入const之后变为只读，不可以修改
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int a = 100;
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showValue(a);
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cout << "a = " << a << endl;
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system("pause");
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return 0;
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}
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```
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运行结果：
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- val = 100
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- a = 100
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- 请按任意键继续. . .
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