C++引用与const引用

C++引用与const引用

C++引用与const引用

（1）在实际的程序中，引用主要被用做函数的形式参数--通常将类对象传递给一个函数.

引用必须初始化. 但是用对象的地址初始化引用是错误的，我们可以定义一个指针引用.

 

1  int  ival  =   1092 ;
2  int   & re  =  ival;    // ok
3  int   & re2  =   & ival;    // 错误
4  int   * pi  =   & ival;
5  int   *& pi2  =  pi;    // ok

（2）一旦引用已经定义，它就不能再指向其他的对象.这就是为什么它要被初始化的原因.

（3）const引用可以用不同类型的对象初始化(只要能从一种类型转换到另一种类型即可)，也可以是不可寻址的值，如文字常量。例如

double  dval  =   3.14159 ;
// 下3行仅对const引用才是合法的
const   int   & ir  =   1024 ;
const   int   & ir2  =  dval;
const   double   & dr  =  dval  +   1.0 ;

上面,同样的初始化对于非const引用是不合法的，将导致编译错误。原因有些微妙，需要适当做些解释。
引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象，编译器为了实现引用，必须生成一个临时对象，引用时间上指向该对象，但用户不能访问它。
例如: 

double  dval  =   23 ;
const   int   & ri  =  dval;

编译器将其转换为:

int  tmp  =  dval;  //  double -> int
const   int   & ri  =  tmp;

同理：上面代码

double  dval  =   3.14159 ;
// 下3行仅对const引用才是合法的
const   int   & ir  =   1024 ;
const   int   & ir2  =  dval;
const   double   & dr  =  dval  +   1.0 ;

内部转化为：

double  dval  =   3.14159 ;

// 不可寻址，文字常量
int  tmp1  =   1024 ;
const   int   & ir  =  tmp1;

// 不同类型
int  tmp2  =  dval; // double -> int
const   int   & ir2  =  tmp2;

// 另一种情况，不可寻址
double  tmp3  =  dval  +   1.0 ;
const   double   & dr  =  tmp3;

（4）不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值，即，编译器产生临时变量的时候引用必须为const

int iv = 100;
int *&pir = &iv;//错误，非const引用对需要临时对象的引用
int *const &pir = &iv;//ok

const int ival = 1024;
int *&pi_ref = &ival;    //错误，非const引用是非法的
const int *&pi_ref = &ival;   //错误，需要临时变量，且引用的是指针，而pi_ref是一个非常量指针
const int * const &pi_ref = &ival;  //正确
//补充
const int *p = &ival;
const int *&pi_ref = p;  //正确 

 ********对于const int *const & pi_ref = &iva; 具体的分析如下：*********

1.不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值

int  a  =   2 ;
int   & ref1  =  a; //  OK.有过渡变量。 
const   int   & ref2  =   2 ; //  OK.编译器产生临时变量，需要const引用

2.地址值是不可寻址的值

int   *   const   & ref3  =   & a;    //  OK;

3.于是，用const对象的地址来初始化一个指向指针的引用

     const   int  b  =   23 ;
     const   int   * p  =   & b; 
     const   int   *&  ref4  =  p;
     const   int   * const   &  ref5  =   & b;    // OK

const引用的语义到底是什么？

最后，我们可能仍然不明白const引用的这个const的语义是什么
const引用表示，试图通过此引用去(间接)改变其引用的对象的值时，编译器会报错！
这并意味着，此引用所引用的对象也因此变成const类型了。我们仍然可以改变其指向对象的值，只是不通过引用
下面是一个简单的例子：

 1  #include  < iostream >
 2  using   namespace  std;
 3 
 4  int  main()
 5  {
 6       int  val  =   1024 ;
 7       const   int   & ir  =  val;
 8      
 9      val ++ ;
10       // ir++;
11 
12      cout  <<  val  <<   "   "   <<  ir  <<  endl;
13 
14       return   0 ;
15  }

其中第10行，如果我们通过ir来改变val的值，编译时会出错。但是我们仍然可以通过val直接改变其值(第9行)

总结：const引用只是表明，保证不会通过此引用间接的改变被引用的对象！

个人总结：这篇文章很好的解决了我在C++ Primer的P52遇到的问题，对于const的机制有了深一步的了解。