Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

  }
  cout << " }\n";
 }

Символ & означает ссылку, а ключевое слово const предотвращает случайную модификацию аргумента в функции print. Кроме объявления аргумента, все остальное без изменений. Правда, теперь все операции будут производиться не над копией, а над самим аргументом, полученным по ссылке. Такие аргументы называются ссылками, потому что они ссылаются на объекты, определенные вне функции. Вызов функции print остается точно таким же, как и раньше.

 void f(int x)
 {
vector<double> vd1(10); // небольшой вектор
  vector<double> vd2(1000000); // большой вектор
  vector<double> vd3(x); // вектор неопределенного размера
  // ...заполняем векторы vd1, vd2, vd3 значениями...
  print(vd1);
  print(vd2);
  print(vd3);
 }

Этот механизм можно проиллюстрировать графически.

Константная ссылка обладает полезным свойством: она не позволяет случайно изменить объект, на который ссылается. Например, если мы сделаем глупую ошибку и попытаемся присвоить элементу вектора, полученного извне функции print, какое-то значение, то компилятор сразу выдаст сообщение об этом.

 void print(const vector<double>& v) // передача по константной ссылке
 {
  // ...
  v[i] = 7; // ошибка: v — константа (т.е. не может изменяться)
  // ...
 }

Передача аргументов по константной ссылке — очень полезный и распространенный механизм. Вернемся к функции my_find (см. раздел 8.5.1), выполняющей поиск строки в векторе строк. Передача по значению здесь была бы слишком неэффективной.

 int my_find(vector<string> vs, string s); // передача по значению:
  // копия

Если вектор содержит тысячи строк, то поиск занял бы заметный объем времени даже на быстром компьютере. Итак, мы можем улучшить функцию my_find, передавая ее аргументы по константной ссылке.

 // передача по ссылке: без копирования, доступ только для чтения
int my_find(const vector<string>& vs, const string& s);

8.5.5. Передача параметров по ссылке

А что делать, если мы хотим, чтобы функция модифицировала свои аргументы? Иногда это очень нужно. Например, мы можем написать функцию init, которая должна присваивать начальные значения элементам вектора.

 void init(vector<double>& v) // передача по ссылке
 {
  for (int i = 0; i<v.size; ++i) v[i] = i;
 }

 void g(int x)
 {
vector<double> vd1(10); // небольшой вектор
  vector<double> vd2(1000000); // большой вектор
  vector<double> vd3(x); // вектор неопределенного размера
  init(vd1);
  init(vd2);
  init(vd3);
 }

Итак, мы хотим, чтобы функция init изменяла вектор, являющийся ее аргументом. Иначе говоря, мы хотим не копировать его (т.е. передавать по значению), не объявлять с помощью константной ссылки (т.е. передавать по константной ссылке), а просто передать обычную ссылку на вектор.

Рассмотрим ссылки более подробно. Ссылка — это конструкция, позволяющая пользователю объявлять новое имя объекта. Например, int& — это ссылка на переменную типа int. Это позволяет нам написать следующий код:

 int i = 7;
 int& r = i; // r — ссылка на переменную i
 r = 9; // переменная i становится равной 9
 i = 10;
 cout << r << ' ' << i << '\n'; // вывод: 10 10

Иначе говоря, любая операция над переменной r на самом деле означает операцию над переменной i. Ссылки позволяют уменьшить размер выражений. Рассмотрим следующий пример:

 vector< vector<double> > v; // вектор векторов чисел типа double

Допустим, нам необходимо сослаться на некоторый элемент v[f(x)][g(y)] несколько раз. Очевидно, что выражение v[f(x)][g(y)] выглядит слишком громоздко и повторять его несколько раз неудобно. Если бы оно было просто значением, то мы могли бы написать следующий код:

 double val = v[f(x)][g(y)]; // val — значение элемента v[f(x)][g(y)]

В таком случае можно было бы повторно использовать переменную val. А что, если нам нужно и читать элемент v[f(x)][g(y)], и присваивать ему значения v[f(x)][g(y)]? В этом случае может пригодиться ссылка.

 double& var = v[f(x)][g(y)]; // var — ссылка на элемент v[f(x)][g(y)]

Теперь можем как считывать, так и изменять элемент v[f(x)][g(y)] с помощью ссылки var. Рассмотрим пример.

 var = var/2+sqrt(var);

Это ключевое свойство ссылок — оно может служить “аббревиатурой” объекта и использоваться как удобный аргумент. Рассмотрим пример.

 // передача по ссылке (функция ссылается на полученную переменную)
 int f(int& x)
 {
  x = x+1;
  return x;
 }

 int main