编写二叉树时引出的对C++引用变量的思考

引用变量

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1、首先我们从void creatBtree_Qian(Node<T> *&p,T t);这个递归创建二叉树的函数说起

必须使用指针引用变量
- 因为指针为初始的时候，结点中我设置的左右指向指针为NULL，递归调用到creatBtree_Qian(p->left,t);这样的函数时候，p->left为NULL如果不用引用，只是使用指针作为参数，那么传递的只是NULL这个值给了p，p是新创建的一个指针变量，然后接下来p指向结点，结点存入值后进入下一个调用，函数体结束的时候这个p就会丢失，使用引用之后，相当于真的把这个指向指针传递了过去，之后将这个指针指向新结点，是可以被“记住”的

2、其次对引用变量不为空的“纠正”理解

引用变量不能是空不是引用变量不能为NULL

当在主函数调用void creatBtree_Qian()这个函数的时候，我发现，将获得头结点的函数当作参数会编译报错。 即test.creatBtree_Qian(test.getRoot(),-1)不可编译。

各种测试后首先个人认为原因是因为test.getRoot()函数，在当时是的把root=NULL，只是把这个NULL的值传了回去。相当于Node<int> *&t2=NULL这个是不可以的。

而先把返回值NULL存入一个相应指针变量，在将这个指针变量赋给引用指针变量是可以的

即:

1 2	Node<int> t=test.getRoot(); Node<int> &a=t;

这样是可以的。

所以：

1 2	Node<int> *t=test.getRoot(); test.creatBtree_Qian(t,-1)

这样就正确了。

所以引用变量非空不是不能为NULL，而是不能没有任何实际地址能够赋给他

但是将构造函数改变之后，明明返回值不是NULL了却依旧报错，-个人猜测是因为return机制下返回值被保存在寄存器中等待变量来访问获取结构，所以普通指针能够访问保存，而引用变量直接获取地址，相当于起个别名罢了，但是寄存器中的数据无法提供给引用变量地址故报错。当然待求证，毕竟只是初学者

2019.12.15：猜想错误，详见下文

3、但是问题又来了

这样root不能够直接作为根创建树，毕竟这样t只是接受了test.getRoot()返回的值而已，之后的一系列操作也都是基于t上创建二叉树，传递不到root。

所以我们干脆这样：

main函数中直接随便创建一个结点指针，传入创建函数中，最后创建完毕将这个指针赋给root：

于是我们在创建函数中添加一句：root=p

template <class T> 
void Btree<T>::creatBtree_Qian(Node<T> *&p,T t) //参数必须为结点指针的引用 否则无法链接起来各个结点 
{ 	
	T a;							//我们的操作步骤如下： 
	cin>>a;							
	if(a==t)						//1、根据输入字符 判断 是否按照相应顺序存入数据		
	 return;					
	p=new Node<T>;					 //2、若需要存入数据，我们需要创建并且链接一个结点 
	p->data=a;						//3、之后根据我们相应的创建顺序，决定数据的存放顺序  
	creatBtree_Qian(p->left,t);		 //4、这里是前序，所以，我们存数据，对左结点继续操作 
	creatBtree_Qian(p->right,t);	//5、确认左结点创建完毕后 对右结点操作 
	root=p;							//6、将“真树根”传给root。
}

虽然每个创建函数结束都会调用一次root=p，但是根据递归函数的特点，在这个函数中，当跳出最后一次函数体的时候，root的值一定是会被根节点赋予，而不是分支结点

最后总结一下一个个人猜测的结论：任何函数的返回值都不能直接赋给一个引用变量

2019.12.15补充：关于树的封装，见：二叉排序树的实现和应用，同时猜测结论正确!下面是原因

引用不能绑定到临时对象！可以简单理解它相当于一个右值（例如a=2的2，他是不能被引用的）。

而解决问题，再根据二叉排序树的实现和应用中返回引用的理解，这里我们把getRoot()返回类型设为引用即可将test.creatBtree_Qian(test.getRoot(),-1)的编译正确

最基础的，但是正确的理解:左值指的是既能够出现在等号左边也能出现在等号右边的变量(或表达式)，右值指的则是只能出现在等号右边的变量(或表达式).其他深入理解，见下文推荐阅读:

具体了解左值右值:
c++中的左值与右值
C++左值与右值