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c++中ref的作用示例解析

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-05-16
目录 正文 示例1: 输出: 输出: 总结 正文 C++11 中引入 std::ref 用于取某个变量的引用,这个引入是为了解决一些传参问题。 我们知道 C++ 中本来就有引用的存在,为何 C++11 中还要引入
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  • 正文
    • 示例1:
      • 输出:
      • 输出:
  • 总结

    正文

    C++11 中引入 std::ref 用于取某个变量的引用,这个引入是为了解决一些传参问题。

    我们知道 C++ 中本来就有引用的存在,为何 C++11 中还要引入一个 std::ref 了?主要是考虑函数式编程(如 std::bind)在使用时,是对参数直接拷贝,而不是引用。下面通过例子说明

    示例1:

    #include <functional>
    #include <iostream>
    void f(int& n1, int& n2, const int& n3)
    {
        std::cout << "In function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
        ++n1; // increments the copy of n1 stored in the function object
        ++n2; // increments the main()'s n2
        // ++n3; // compile error
    }
    
    int main()
    {
        int n1 = 1, n2 = 2, n3 = 3;
        std::function<void()> bound_f = std::bind(f, n1, std::ref(n2), std::cref(n3));
        n1 = 10;
        n2 = 11;
        n3 = 12;
        std::cout << "Before function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
        bound_f();
        std::cout << "After function: " << n1 << ' ' << n2 << ' ' << n3 << '\n';
    }
    

    输出:

    Before function: 10 11 12
    In function: 1 11 12
    After function: 10 12 12

    上述代码在执行 std::bind 后,在函数 f() 中n1 的值仍然是 1,n2 和 n3 改成了修改的值,说明 std::bind 使用的是参数的拷贝而不是引用,因此必须显示利用 std::ref 来进行引用绑定。具体为什么 std::bind 不使用引用,可能确实有一些需求,使得 C++11 的设计者认为默认应该采用拷贝,如果使用者有需求,加上 std::ref 即可。

    #include <thread>
    #include <iostream>
    #include <string>
    void threadFunc(std::string &str, int a)
    {
        str = "change by threadFunc";
        a = 13;
    }
    
    int main()
    {
        std::string str("main");
        int a = 9;
        std::thread th(threadFunc, std::ref(str), a);
    
        th.join();
    
        std::cout<<"str = " << str << std::endl;
        std::cout<<"a = " << a << std::endl;
    
        return 0;
    }
    

    该程序创建一个线程 th,调用带有两个参数的 threadFunc 函数:一个是 std::string 对象 str 的引用,另一个是整数 a。函数 threadFunc 修改字符串 str 为 "change by threadFunc",但不修改整数 a。最后在主线程中输出 stra 的值。

    输出:

    str = change by threadFunc
    a = 9

    可以看到,和 std::bind 类似,多线程的 std::thread 也是必须显式通过 std::ref 来绑定引用进行传参,否则,形参的引用声明是无效的。

    总结

    std::ref 是一个 C++ 标准库函数模板,它将对象的引用转换为可复制的可调用对象。

    std::ref 用于将对象的引用传递给函数或线程等可调用对象的参数。如果不使用 std::ref,那么函数或线程会将对象的副本传递给可调用对象的参数,这可能会导致无法预期的结果,因为对该副本的修改不会影响原始对象。通过使用 std::ref,可以确保可调用对象引用的是原始对象,因此对该对象的修改将影响原始对象。

    需要注意的是,使用 std::ref 前必须确保原始对象的生命周期至少与可调用对象相同,否则会导致悬空引用。另外,std::ref 不能用于将指向临时对象或将过时对象的引用传递给可调用对象。

    总之,std::ref 的作用是将对象的引用转换为可复制的可调用对象,使得在函数或线程等可调用对象中引用原始对象,而不是其副本。

    以上就是c++中ref的作用示例解析的详细内容,更多关于c++ ref作用的资料请关注自由互联其它相关文章!

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