c++引用的内部机制

Q1:引用是别名,引用必须初始化。为什么必须被初始化呢?

Q2
:将地址运算符作用于引用:
     #include <iostream>
     using namespace std;
    
     int main()
     {
           int a=2;
           int& r_a=a;
 
           cout<<"&a="<<&a<<endl;
           cout<<"&r_a="<<&r_a<<endl;
          
           return 0;
     }
运行结果:

&a=0x22ff74
&r_a=0x22ff74
请按任意键继续. . .

我们看到,引用的地址与引用指向的变量的地址是一样的,但这应该这样解释:&r_a==&a,即引用变量在任何时候都代表引用指向的变量,故输出的地址一样是合情合理的。《21天学通C++》中指出,C++并没有提供获取引用变量本身地址的办法,因为获得引用变量的地址毫无意义。这至少说明,引用确实在另外一个地方占据了一块内存,只是我们没法获得那块内存的地址。ps:当然,从应用的角度来看,也没必要、也不应该获得其地址,否则在有指针的情况下,引用的引入完全没有必要了。)


但是,我还是想搞清楚,引用和引用指向的变量的内存布局到底是什么样的呢?

Q3
:我们不妨把C++中函数参数的传递方式分为两种:1、按值传递  2、按引用传递
   
其中,按引用传递又可细分为:(1)使用指针按引用传递  2)使用引用按引用传递
   
我们知道,使用指针按引用传递,传递的是一个地址,那么问题来了:使用引用按引用
   
传递,传递的到底是个什么玩意儿呢?
   
如:
    #include <iostream>
    using namespace std;

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

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

Q4:
引用不能为空(必须初始化),现在要想让引用指向在堆中开辟的一块内存,保险起见,可以这样:
   int* pInt=new int;
   if(pInt!=NULL)
    int& rInt=*pInt;     //
从这看,引用又是个什么东西呢?

 

引用这个问题困扰我很久很久了,希望在这里能得到解答。
如果哪位兄台在网上哪个地方或者那本书上发现有讲得好的,不妨推荐一下,多谢了。

 

转自:http://student.youkuaiyun.com/space.php?uid=48778&do=thread&id=6872

 

 

这几天一直在思考一些问题,就是引用变量在一些教材上的说法是一个变量的别名,那么引用变量本身是否占用空间呢?

 

比如说:(本人使用的是vc++6.0编译器)

 

int a = 10;

int & r = a;

cout << &a << endl;

cout << &r << endl;

 

从上面的例子当中可以看出:它们得出的结果是相同的,这时便会有人说,ra所占用的内存空间是相同的,因为打印出来的地址是相同的。所以这些教材上对于引用变量的操作,称之为声明一个引用变量,而非定义。因为教材的编写者认为引用变量并不占用空间。

 

但是,如果你使用调试器调试一下,看一下汇编的代码,就会产生新的迷惑了。

 

00401040   push        ebp

00401041   mov         ebp,esp

00401043   sub         esp,48h

00401046   push        ebx

00401047   push        esi

00401048   push        edi

00401049   lea         edi,[ebp-48h]

0040104C   mov         ecx,12h

00401051   mov         eax,0CCCCCCCCh

00401056   rep stos    dword ptr [edi]

 

5:        int a = 10;

00401058   mov         dword ptr [ebp-4],0Ah

6:        int & r = a;

0040105F   lea         eax,[ebp-4]

00401062   mov         dword ptr [ebp-8],eax

 

 

从这段汇编代码来看,ra的空间并不相同,那这又怎么解释呢?

 

基于此,我得出了一个非常合理的解释:

 

    如果定义(我认为引用变量占用空间,故称之为定义)一个引用变量,这个时候引用变量实际上在内存中已经申请了一个空间,是4个字节的(32bit系统中),它本身和指针是相同的。也就是说引用和指针对于编译器本身来说操作是相同的,只是对于用户来说操作不同而已。

 

 

接下来又会有人问:那么为什么上面程序的结果打印出来的地址是相同的呢?

 

    其实这只是编译器给你的假象而已。当你将r引用给了a,当想要打印&r的时候,编译器会自动将其引用的对象的地址打印出来,也就是将a的地址打印出来,这也就是它们打印结果相同的原因了。

 

注:以上的解释都是本人的研究结果,并没有经过官方的证实,如果哪为网友对此有新的看法,不吝赐教,非常感谢!

 

转自:http://blog.youkuaiyun.com/gmcxsqjh/archive/2009/01/06/3719552.aspx

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