[C++] 참조 변수

참조 변수 선언

포인터를 선언할때 *를 붙여 선언하듯이 &연산자를 붙여서 변수를 선언하면 참조 변수가 선언된다. 참조 변수는 일반 변수의 메모리를 공유하는 것처럼 동작한다. 주소를 의미하는 &연산자와는 다름에 주의

int value = 5;
int &ref = value;
cout << ref << endl;
ref = 10;
cout << ref << endl; // value 변수를 처리하는 것과 동일한 동작으로 수행됨

---

참조 변수의 주소

그렇다면 참조 변수의 주소는 어떨까? 참조 변수의 주소를 출력하여 직접 확인해보자. 결과적으로 원본 변수의 주소와 그것으로 초기화한 참조 변수의 주소는 동일하다.

int value = 5;
int &ref = value;

cout << &value << endl;
cout << &ref << endl;

---

참조 변수 사용시 제약사항

• 참조 변수는 반드시 선언과 동시에 초기화가 되어야한다. (const로 선언시에는 가능)
• r value로 초기화할 수 없다. (리터럴로 초기화 불가능)
• const 변수의 참조를 초기화하기 위해서는 참조도 const로 선언해야 한다.

---

참조변수의 재할당

변수를 재할당 하는것과 같이 참조도 변수 이름과 대입 연산자를 사용해서 재할당이 가능하다. 재할당시에 &연산자로 같이 붙일 필요는 없다.

int value1 = 5;
int value2 = 10;

int &ref1 = value1;
cout << ref1 << endl;

ref1 = value2;
cout << ref1 << endl;

---

참조를 함수 인자로 전달

참조를 함수의 인자로 전달하기 위해서는 매개변수 이름에 &를 붙여서 함수를 선언하면 된다. 참조로 전달한 변수는 call by reference이기 때문에 지역변수와는 달리 함수에서 적용한 변경사항이 원본 변수에 적용된다.

void doSomething(int &n)
{
	n = 10;
}

int value1 = 5;
cout << value1 << endl;
doSomething(value1);
cout << value1 << endl;

배열의 레퍼런스를 함수 인자로 전달하고 싶을때도 &연산자를 사용하여 함수를 선언하면 된다. 유의할 점은 &연산자를 괄호 안에 넣어야 된다는 점이다.

void doSomething(int (&n)[5])
{
	n[0] = 123;
}

int main()
{
	const int length = 5;
	int arr[length] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

	doSomething(arr);
	cout << *arr << endl;

	return 0;
}

---

구조체 접근에서의 참조 활용

구조체 멤버의 depth가 깊어지면 매번 접근하기 위해 . 연산자를 반복해서 붙여야 하기 때문에 코드가 어지러워질 수 있다. 참조를 사용하면 구조체 멤버 접근을 간소화할 수 있다.

struct Something
{
	int v1;
	float f2;
};

struct Other
{
	Something st;
};

int main()
{
	Other ot;
	ot.st.v1 = 1;
	int &v1 = ot.st.v1;
	v1 = 2; // 참조를 통해 구조체 멤버에 간단하게 접근 가능

	return 0;
}

---

const 참조 변수

제약사항에 참조 변수는 리터럴을 대입할 수 없다고 적어놨지만 const로 선언할 경우 리터럴 대입이 가능해진다. 

const int &ref_x = 3 + 4;

cout << ref_x << endl;
cout << &ref_x << endl;

참조 변수를 const로 설정할 때의 장점은 함수 인자로 const 참조 변수를 전달 시 리터럴을 함수 인자로 넘겨 줄 수 있다는 점이다.

void doSomething(const int &x)
{
	cout << x << endl;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int &a_ref = a;

	// 세 가지 경우 모두 사용 가능
	doSomething(a);
	doSomething(123);
	doSomething(a_ref);

	return 0;
}