Αναφορές (References)

Μία μεταβλητή τύπου αναφοράς αποτελεί ένα αμετάβλητο δείκτη σε μία υφιστάμενη μεταβλητή. Οι βασικές διαφορές ανάμεσα στις αναφορές και τους δείκτες είναι οι εξής:

• Κατά την δήλωση μίας αναφοράς είναι υποχρεωτική και η αρχικοποίηση της. Οι δείκτες μπορούν να αρχικοποιηθούν σε οποιοδήποτε σημείο του προγράμματος (εκτός εάν είναι αμετάβλητης διεύθυνσης).
• Η διεύθυνση στην οποία δείχνει μία αναφορά δεν μπορεί να είναι NULL. Το περιεχόμενο όμως της διεύθυνσης μπορεί να πάρει οποιαδήποτε τιμή (συμπεριλαμβανομένης της τιμής NULL).
• Η αναφορά μπορεί να μεταβάλλει το περιεχόμενο της διεύθυνσης στην οποία δείχνει, δεν μπορεί όμως να μεταβάλλει την τιμή της διεύθυνσης στην οποία έχει αρχικοποιηθεί.
• Η πρόσβαση στο περιεχόμενο μιας αναφοράς γίνεται απευθείας με χρήση του ονόματος της αναφοράς, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που προσπελαύνεται το περιεχόμενο μίας μεταβλητής.

Δείτε τα παρακάτω παραδείγματα ορισμού και χρήσης αναφορών

reference_intro.cpp

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main () {
   // declare simple variables
   int    i;
   double d;
 
   // declare reference variables
   int&    r = i;
   double& s = d;
 
   i = 5;
   cout << "Value of i : " << i << endl;
   cout << "Value of i reference : " << r  << endl;
 
   d = 11.7;
   cout << "Value of d : " << d << endl;
   cout << "Value of d reference : " << s  << endl;
 
   return 0;
}

Οι αναφορές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως παράμετροι σε συναρτήσεις σε αναλογία με τους δείκτες. Η χρήση αναφορών συνεπάγεται ότι μετά την έξοδο από τη καλούμενη συνάρτηση το περιεχόμενο των παραμέτρων που έχουν δημιουργηθεί ως αναφορές μπορεί να έχει αλλάξει. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα, χρήση της συνάρτησης swap η οποία λαμβάνει ως ορίσματα δύο αναφορές τύπου int.

reference_function_params.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
 
void swap(int& x, int& y) {
   int temp;
   temp = x; /* save the value at address x */
   x = y;    /* put y into x */
   y = temp; /* put x into y */
 
   return;
}
 
int main () {
   // local variable declaration:
   int a = 100;
   int b = 200;
 
   cout << "Before swap, value of a :" << a << endl;
   cout << "Before swap, value of b :" << b << endl;
 
   /* calling a function to swap the values.*/
   swap(a, b);
 
   cout << "After swap, value of a :" << a << endl;
   cout << "After swap, value of b :" << b << endl;
 
   return 0;
}
 

Όταν μία συνάρτηση επιστρέφει μία αναφορά τότε η επιστρεφόμενη τιμής μπορεί να χρησιμοποιηθεί

• για το διάβασμα του περιεχομένου της σχετικής διεύθυνσης
• για το γράψιμο του περιεχομένου της σχετικής διεύθυνσης

Δείτε το παρακάτω τμήμα κώδικα, όπου η συνάρτηση array_value χρησιμοποιείται για να αναθέσει τιμές σε στοιχεία του πίνακα vals.

reference_return_values.cpp

#include <iostream> 
using namespace std;
 
double& array_value(double array[], int i ) {
   return array[i];   // return a reference to the ith element
}
 
int main () {
 
  double vals[] = {10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0};
 
   cout << "Array before change" << endl;
   for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
      cout << "vals[" << i << "] = ";
      cout << vals[i] << endl;
   }
 
   array_value(vals, 1) = 20.23; // αλλαγή του 2ου στοιχείου
   array_value(vals, 3) = 70.8;  // αλλαγή του 4ου στοιχείου
 
   cout << "Array after change" << endl;
   for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
      cout << "vals[" << i << "] = ";
      cout << vals[i] << endl;
   }
 
   return 0;
}