C++中引用详解：参数传递与面向对象特性

本资源是一份关于C++程序设计的课程讲义，主要讲解了C++中引用的使用和参数传递的相关概念。在C++中，引用是一种特殊的别名，它提供了一种更为直接和高效的方式来处理函数参数。当形参声明为引用类型（如`int &`），函数实际上操作的是实参的副本，而不是复制一份新的值。这使得形参和实参的结合遵循初始化标准，即形参作为引用接收实参对象的地址，而不是值。 在函数`swap()`的示例中，`swap(int &a1, int &b1)`、`swap1(int *a1, int *b1)`和`swap2(int a1, int b1)`展示了三种不同的参数传递方式。`swap()`函数通过引用传递，实现了直接交换两个变量的值，而无需使用临时变量；`swap1()`使用指针传递，通过解引用操作实现同样效果；相比之下，`swap2()`函数使用值传递，虽然代码更简洁，但在效率上略逊于前两者，因为每次调用都会创建新的局部变量。 形参为引用的优势在于可读性和性能。由于它直接操作的是实际对象，所以代码更加直观，易于理解。而且，引用传递允许函数返回多个值（虽然例子中没有体现，但理论上可以通过引用实现类似的效果），这是指针传递所不具备的优点。此外，引用参数结合符合C++的初始化规则，确保了函数调用的正确性。 课程还提及了C++语言的历史和发展，包括其起源、改进和标准化过程。C++最初是由Bjarne Stroustrup为改进C语言而创建的，它继承了C的优点，如简洁的语法和高效的执行，同时引入了面向对象特性，如类、继承和多态性，使其成为一种混合型编程语言，既能处理过程逻辑又能支持对象设计。 在面向对象编程的介绍中，重点强调了对象的概念，将数据和处理数据的方法视为一体，通过类来封装和复用。继承机制允许子类继承父类的属性和行为，从而实现代码的重用。多态性则体现在同一操作在不同类型的对象上表现出不同的行为，是面向对象设计的重要特性之一。 课程以五子棋为例，展示了面向对象方法如何通过类和继承来组织和解决复杂问题，与传统的面向过程方法进行了对比，突出了面向对象设计的优越性。整个课程旨在帮助学生理解C++语言的基础概念，提升编程技能和程序调试能力。