Pass by Reference

Sampai sekarang, setiap kali kamu mengirim variabel ke fungsi, yang dikirim adalah salinannya (copy). Fungsi bekerja dengan copy itu, dan variabel asli di luar fungsi tidak berubah sama sekali. Ini namanya pass by value.

Tapi bagaimana kalau kamu INGIN fungsi mengubah variabel aslinya? Misalnya, kamu mau bikin fungsi yang menukar isi dua variabel? Di sinilah pass by reference masuk!

Analoginya begini: pass by value itu seperti kamu fotokopi PR temanmu — kalau kamu coret-coret fotokopinya, PR asli temanmu tetap bersih. Sedangkan pass by reference itu seperti kamu langsung pinjam PR aslinya — kalau kamu coret, PR aslinya juga kecoret!

Pass by Value: Review

Coba perhatikan kode ini:

#include <iostream>

void tambahSepuluh(int angka) {
    angka = angka + 10;
    std::cout << "Di dalam fungsi: " << angka << std::endl;
}

int main() {
    int nilai = 5;

    tambahSepuluh(nilai);
    std::cout << "Di luar fungsi: " << nilai << std::endl;

    return 0;
}

Output:

Di dalam fungsi: 15
Di luar fungsi: 5

Lihat? Variabel nilai di main() tetap 5! Fungsi hanya mengubah salinan-nya. Kadang ini yang kita mau, tapi kadang tidak.

Pass by Reference: Tanda &

Untuk membuat fungsi bisa mengubah variabel asli, tambahkan tanda & (ampersand) setelah tipe data di parameter:

#include <iostream>

void tambahSepuluh(int& angka) {  // perhatikan tanda &
    angka = angka + 10;
    std::cout << "Di dalam fungsi: " << angka << std::endl;
}

int main() {
    int nilai = 5;

    tambahSepuluh(nilai);
    std::cout << "Di luar fungsi: " << nilai << std::endl;

    return 0;
}

Output:

Di dalam fungsi: 15
Di luar fungsi: 15

Sekarang variabel nilai di main() ikut berubah! Cuma beda satu karakter (&), tapi efeknya besar banget.

Contoh Klasik: Fungsi Swap

Salah satu contoh paling klasik untuk pass by reference adalah fungsi yang menukar isi dua variabel:

#include <iostream>

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

int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;

    std::cout << "Sebelum tukar: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;

    tukar(x, y);

    std::cout << "Setelah tukar: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;

    return 0;
}

Output:

Sebelum tukar: x = 10, y = 20
Setelah tukar: x = 20, y = 10

Tanpa reference, fungsi tukar ini tidak mungkin bekerja! Kalau pakai pass by value, yang ditukar cuma salinannya, dan x serta y di main() tetap sama.

Mengembalikan Banyak Nilai dengan Reference

Fungsi hanya bisa return satu nilai. Tapi dengan reference, kamu bisa “mengembalikan” banyak nilai sekaligus:

#include <iostream>

void cariMinMax(int a, int b, int c, int& minimum, int& maksimum) {
    // Cari minimum
    minimum = a;
    if (b < minimum) minimum = b;
    if (c < minimum) minimum = c;

    // Cari maksimum
    maksimum = a;
    if (b > maksimum) maksimum = b;
    if (c > maksimum) maksimum = c;
}

int main() {
    int min_val, max_val;

    cariMinMax(15, 7, 23, min_val, max_val);

    std::cout << "Minimum: " << min_val << std::endl;
    std::cout << "Maksimum: " << max_val << std::endl;

    return 0;
}

Output:

Minimum: 7
Maksimum: 23

Perhatikan: parameter a, b, c dikirim by value (karena fungsi hanya perlu baca nilainya), sedangkan minimum dan maksimum dikirim by reference (karena fungsi perlu mengisi hasilnya).

Const Reference: Baca Tapi Jangan Ubah

Kadang kamu mau pakai reference bukan untuk mengubah data, tapi untuk efisiensi. Misalnya, kalau kamu kirim std::string yang panjang, meng-copy-nya butuh waktu dan memori. Dengan reference, tidak ada copy yang terjadi.

Tapi bagaimana caranya bilang “ini reference, tapi jangan ubah”? Pakai const:

#include <iostream>
#include <string>

void cetakSalam(const std::string& nama) {  // const reference
    std::cout << "Halo, " << nama << "! Selamat belajar C++!" << std::endl;

    // nama = "lain";  // ERROR! tidak bisa mengubah const reference
}

int main() {
    std::string siswa = "Budi";
    cetakSalam(siswa);

    return 0;
}

const std::string& nama artinya: “kirim reference (jadi tidak ada copy), tapi fungsi berjanji tidak akan mengubahnya.”

Kapan Pakai Apa?

Ini panduan sederhana:

Contoh Lengkap: Sistem Penilaian

#include <iostream>
#include <string>

// Const reference: hanya baca, tipe besar (string)
void tampilkanHeader(const std::string& judul) {
    std::cout << "=========================" << std::endl;
    std::cout << "  " << judul << std::endl;
    std::cout << "=========================" << std::endl;
}

// Reference: mengubah variabel asli
void inputNilai(int& uts, int& uas, int& tugas) {
    std::cout << "Masukkan nilai UTS: ";
    std::cin >> uts;
    std::cout << "Masukkan nilai UAS: ";
    std::cin >> uas;
    std::cout << "Masukkan nilai Tugas: ";
    std::cin >> tugas;
}

// Pass by value: hanya baca, tipe kecil (int)
double hitungRataRata(int uts, int uas, int tugas) {
    return (uts + uas + tugas) / 3.0;
}

// Reference: mengisi grade berdasarkan rata-rata
void tentukanGrade(double rata_rata, char& grade) {
    if (rata_rata >= 85) {
        grade = 'A';
    } else if (rata_rata >= 70) {
        grade = 'B';
    } else if (rata_rata >= 55) {
        grade = 'C';
    } else {
        grade = 'D';
    }
}

int main() {
    int uts, uas, tugas;
    char grade;

    tampilkanHeader("Sistem Penilaian Siswa");

    inputNilai(uts, uas, tugas);

    double rata_rata = hitungRataRata(uts, uas, tugas);

    tentukanGrade(rata_rata, grade);

    std::cout << std::endl;
    std::cout << "Rata-rata: " << rata_rata << std::endl;
    std::cout << "Grade: " << grade << std::endl;

    return 0;
}

Bahaya: Jangan Return Reference ke Variabel Lokal!

Ini kesalahan yang harus kamu hindari:

// JANGAN LAKUKAN INI!
int& bahaya() {
    int angka = 42;
    return angka;  // BAHAYA! angka akan dihancurkan setelah fungsi selesai
}

Variabel angka hidup di dalam fungsi bahaya(). Begitu fungsi selesai, variabel itu dihancurkan. Kalau kamu return reference-nya, reference itu menunjuk ke “tempat kosong” — ini bisa menyebabkan bug aneh atau crash.

Sekilas: Reference vs Pointer

Kamu mungkin pernah dengar tentang pointer di C++. Pointer dan reference punya fungsi mirip — keduanya bisa membuat fungsi mengubah data di luar dirinya. Bedanya:

• Reference (&): lebih sederhana, harus diinisialisasi, tidak bisa “kosong”
• Pointer (*): lebih fleksibel, bisa kosong (null), sintaks lebih rumit

Untuk sekarang, reference sudah lebih dari cukup. Pointer akan dibahas lebih detail di unit lanjutan.

Latihan

Latihan 1: Buat fungsi void gandakan(int& angka) yang mengalikan variabel dengan 2. Panggil dari main() dan buktikan bahwa variabel asli berubah.

Latihan 2: Buat fungsi void urutkanDua(int& a, int& b) yang memastikan a selalu lebih kecil dari b. Jika a lebih besar dari b, tukar nilainya.

Latihan 3: Buat fungsi void hitungLingkaran(double radius, double& keliling, double& luas) yang menghitung keliling dan luas lingkaran sekaligus. Gunakan const double PI = 3.14159.

Latihan 4: Buat fungsi void sapaSiswa(const std::string& nama, int umur) yang mencetak sapaan. Jelaskan kenapa nama pakai const reference tapi umur pakai pass by value.

Sekarang kamu sudah paham kapan dan bagaimana menggunakan reference. Di lesson berikutnya, kita akan belajar tentang function overloading — cara bikin banyak fungsi dengan nama sama tapi parameter berbeda!