변수를 선언하면 자료형의 크기만큼 메모리 공간을 할당받고, 할당된 공간을 변수명으로 접근이 가능하다.
참조자란 할당된 메모리 공간을 접근할 때 변수명을 대신할 수 있는 또 하나의 이름이다.
즉, 변수에 별명을 하나 붙여 주는것 입니다.
참조자의 선언
참조자는 참조명 앞에 &를 붙여 선언합니다.
참조자의 수는 제한이 없으며, 참조자를 대상으로 참조할 수 있습니다.
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int num = 10;
int &ref = num; // 참조
int &dref = ref; // 참조
cout << &num << endl; // 주소출력
cout << &ref << endl;
cout << &dref << endl;
return 0;
}
참조자는 변수에 대해서만 선언이 가능하고, 선언과 동시에 참조를 해야만 한다.
int &ref = 20; // 리터럴은 참조할 수 없다.
int &ref; // 참조자는 선언과 동시에 참조해야 한다.
int &ref = NULL // NULL은 참조할 수 없다.
참조자와 함수
이미 배웠던 것들
Call-by-value : 값을 인자로 전달하는 호출 방식
Call-by-reference : 주소값을 인자로 전달하는 호출방식
복습의 의미에서 다시 코드를 봅시다.
Call-by-value
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int a, int b);
int main(void)
{
int num1 = 10;
int num2 = 20;
cout << "swap 함수 호출전 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
swap(num1, num2);
cout << "swap 함수 호출후 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
return 0;
}
void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "swap 함수 내 부 : " << a << ", " << b << endl;
}
매개변수는 복사되어 전달되므로 swap 함수내부에서 main함수의 변수에 접근할 수 없다.
Call-by-reference
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int *a, int *b); // 포인터로 받음
int main(void)
{
int num1 = 10;
int num2 = 20;
cout << "swap 함수 호출전 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
swap(&num1, &num2); // 주소값 전달
cout << "swap 함수 호출후 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
return 0;
}
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
cout << "swap 함수 내 부 : " << *a << ", " << *b << endl;
}
주소값을 전달하므로 swap 함수 내부에서 main함수의 변수에 접근하여 두 값을 교환할 수 있다.
참조자를 이용한 Call-by-reference
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int &a, int &b); // 참조자로 받음
int main(void)
{
int num1 = 10;
int num2 = 20;
cout << "swap 함수 호출전 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
swap(num1, num2); // 변수 전달
cout << "swap 함수 호출후 : " << num1 << ", " << num2 << endl;
return 0;
}
void swap(int &a, int &b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "swap 함수 내 부 : " << a << ", " << b << endl;
}
형식매개변수를 참조자로 받게되면 실매개변수의 참조자가 되므로 별칭이 생긴것과 같으므로 swap함수 내부에서 main 함수의 변수에 접근이 가능하다.
참조자와 const
참조자를 이용한 Call-by-reference는 포인터를 활용하는것 보다 활용하기 쉽기 때문에 참조자를 사용하는것이 좋아보인다.
하지만 참조자를 사용하는것이 무조건 좋은것은 아니다. 다음의 코드를 예상해보자
int num = 20;
func(num);
cout << num;
func 함수 호출후에 num값을 출력했을때 결과가 어떻게 될것인지 생각해보자. func 함수의 원형이 다음과 같다면
void func(int a); // 이렇다면 20이 출력된다.
void func(int &a); // 참조로 받는다면 a값이 변경될 수도 있다.
const를 사용하여 참조로 받지만 a값을 변경할 수 없도록 상수화 한다.
void func(const int &a);
반환형이 참조자료형인 함수
참조자도 반환할 수 있다.
참조자도 하나의 자료형으로 생각하자!
#include <iostream>
using namespace std;
int& add(int&); // 참조자를 반환
int main(void)
{
int num1 = 10;
int &num2 = add(num1); // 참조자로 받는다.
cout << &num1 << endl;
cout << &num2 << endl;
return 0;
}
int& add(int &a) {
a++;
return a;
}
잘못된 참조 반환
#include <iostream>
using namespace std;
int& add(int&);
int main(void)
{
int num1 = 10;
int &num2 = add(num1); // 스택에서 제거되므로 쓰레기 값이 들어가짐
cout << num1 << endl;
cout << num2 << endl; // 쓰레기값 출력
return 0;
}
int& add(int &a) {
int num = 20;
num += a;
return num; // 반환후 스택에서 제거됨
}
상수화된 변수를 참조하는 const 참조자
const int num = 10; // 상수화된 변수
const int &ref1 = num; // 상수화된 변수 참조 가능
int &ref2 = num; // 컴파일 에러
const int &ref3 = 50; // 리터럴 상수도 참조 가능
리터럴 상수가 참조가 가능한 것은 컴파일러가 리터럴 상수를 임시 변수를 만들고 그것을 참조자가 참조하게 되는것이다.
