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Referencias

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En C++, las referencias son una característica poderosa que permite crear alias para variables. A diferencia de los punteros, las referencias no pueden ser nulas y deben ser inicializadas cuando se declaran. Las referencias son útiles para pasar argumentos a funciones de manera eficiente y para devolver valores desde funciones sin copiar datos.

Conceptos Clave

  1. Definición de Referencia: Una referencia es un alias para otra variable.
  2. Inicialización Obligatoria: Una referencia debe ser inicializada en el momento de su declaración.
  3. Inmutabilidad de la Referencia: Una vez que una referencia se ha inicializado para referirse a una variable, no puede cambiar para referirse a otra variable.
  4. Uso en Funciones: Las referencias se utilizan comúnmente para pasar argumentos a funciones y para devolver valores desde funciones.

Sintaxis Básica

La sintaxis para declarar una referencia es similar a la de un puntero, pero se utiliza el símbolo & en lugar de *.

int main() {
    int a = 10;
    int &ref = a; // ref es una referencia a a

    ref = 20; // Cambia el valor de a a 20

    std::cout << "a: " << a << std::endl; // Imprime 20
    std::cout << "ref: " << ref << std::endl; // Imprime 20

    return 0;
}

Explicación del Código

  • int &ref = a;: Declara ref como una referencia a a.
  • ref = 20;: Cambia el valor de a a 20 a través de la referencia ref.
  • std::cout << "a: " << a << std::endl;: Imprime el valor de a, que es 20.
  • std::cout << "ref: " << ref << std::endl;: Imprime el valor de ref, que también es 20.

Referencias y Funciones

Las referencias son especialmente útiles en funciones para evitar la copia de grandes estructuras de datos y para permitir que las funciones modifiquen los argumentos pasados.

Pasar Argumentos por Referencia

void increment(int &n) {
    n++;
}

int main() {
    int num = 5;
    increment(num);
    std::cout << "num: " << num << std::endl; // Imprime 6
    return 0;
}

Devolver Valores por Referencia

int& getElement(int arr[], int index) {
    return arr[index];
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    getElement(myArray, 2) = 10; // Cambia el tercer elemento a 10
    std::cout << "myArray[2]: " << myArray[2] << std::endl; // Imprime 10
    return 0;
}

Ejercicios Prácticos

Ejercicio 1: Intercambiar Valores

Escribe una función swap que intercambie los valores de dos variables utilizando referencias.

void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main() {
    int x = 5, y = 10;
    swap(x, y);
    std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl; // Imprime x: 10, y: 5
    return 0;
}

Ejercicio 2: Suma de Elementos de un Arreglo

Escribe una función que reciba un arreglo y su tamaño, y devuelva la suma de sus elementos utilizando referencias.

int sumArray(int arr[], int size) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int sum = sumArray(myArray, 5);
    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl; // Imprime Sum: 15
    return 0;
}

Resumen

En esta sección, hemos aprendido sobre las referencias en C++. Las referencias son alias para variables que deben ser inicializadas al momento de su declaración y no pueden cambiar para referirse a otra variable. Son útiles para pasar argumentos a funciones y para devolver valores desde funciones sin copiar datos. Hemos visto ejemplos prácticos y ejercicios para reforzar estos conceptos.

En el próximo módulo, exploraremos la Asignación Dinámica de Memoria, donde aprenderemos a gestionar la memoria de manera eficiente en C++.

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