引用并非指针

 
 引用(reference)是一个现有对象的别名.用对象来初始化引用之后,那么对象的名字或引用的名字都可以指向(refer to)该对象:
Int a =12;
Int &ra = a; //ra 是a的别名
--ra; // a==11
a = 10; //ra ==10
int *ip =&ra ; //ip 指向a;
 
  大家常常会将引用和指针混淆,原因大概在于C++编译器通常采用指针的方式实现引用,但引用其实不是指针,其行为和指针并不相同.
 
  引用和指针之间存在三大区别:其一,不存在空引用(Null reference);其二,所有引用都要初始化;其三,一个引用永远指向用来对它初始化的那个对象.比如,上面例子中,引用ra在整个生命周期内都指向a.
 
  一些编译器可以捕捉到那些民、明显的创建空引用的尝试:
Employee &anEmployee = * static_cast <Employee *> (0); //error!
  然而,编译器可能无法侦测到不那么明显的创建空引用的尝试,从而导致在运行期间发生未定义行为:
Employee *getAnEmployee () ;
//…
Employee &anEmployee = *getAnEmployee(); // 可能是糟糕的代码
If( & anEmployee == 0 ) // 未定义的行为
 
  若getAnEmployee返回的是一个空指针,那么其后的代码的行为就是未定义的。在这也例子中,最好使用一个指针来存放getAnEmployee返回的结果。
 Employee *employee = getAnEmployee ();
 If (employee) //…
 
引用必须初始化的要求,意味着当一个引用初始化时它所指向的那个对象必须存在。这一点很重要,因此再重复一遍:一个引用就是在该引用被初始化之前已经存在的一个对象的别名。一旦一个引用被初始化去指向一个特定对象,那么该引用以后就不可以再指向别的对象;在一个引用的整个生命周期内,该引用被绑定到用于初始化它的那个对象上。实际上,一个引用完成其初始化后,就只是初始化它的那个对象的别名了。这个“别名”属性使得引用常常成为函数形参的有些选择。在下面的swap函数模板中,形参a和b乃是传递给调用的实参的别名:
Template < typename T>
Void swap ( T &a , T &b)
{
    T temp(a);
    a = b;
    b = temp;
}
//…
Int x =1,y=2;
Swap ( x, y); // x==2,y==1
  以上对swap的整个调用期间,a是x的别名,b是y的别名。提醒一下,引用所指向的对象可以没有名字,因此引用可用于为没有名字的对象赋予一个方便的名字:
Int grades[MAX];
//…
Swap (grades[i],grades[j]);
  当swap中形参a和b分别被用实参grades[i]和grades[j]初始化以后,这两个没有名字的数组元素就可以通过别名a和b进行操纵了。为了简化和优化,还可以采用更直接的方式使用这个属性。
考虑如下函数,它用于设置二维数组中一个特定元素:
 Inline void set_2d ( float *a , int m, int i,int j)
{
    a[i*m+j] = a[i*m+j]* a[i*m+j]+a[i*m+j];
}
  将上面代码替换为更简单的版本,利用引用:
Inline void set_2d ( float *a , int m, int i,int j)
{
    Float & r = a[i*m+j];
    r = r*r + r;
}
 
  一个指向非常量的引用是不可以用字面值或临时值进行初始化的:
Double &a = 12.3 ; //error!
Swap (std::string(“hello”),std::string(“,world”));//error!
 
然而,一个指向常量的引用就可以:
Const double &cd = 12.3; //OK
Template <typename T>
T add (const T & a , const T &b)
{
    Return a+b;
}
//…
Const std::string &greeting = add (std::string(“hello”),std::string(“,world”)); //OK
  当一个指向常量的引用采用一个字面值来初始化时,该引用实际上被设置为指向“采用该字面值初始化”的一个临时位置。因此,cd并非真的指向字面值12.3。而是指向一个采用12.3初始化的,类型为double的临时变量。Greeting医院则指向对add的调用所返回的无名临时string值。一般来说,这类临时对象在创建它们的表达式的末尾被销毁(确切地说,就是离开作用区域并且析构函数被调用)。然而,当这类临时对象用于初始化一个指向常量的引用时,在引用指向它们期间,这些临时对象会一直存在。
 

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