【C++学习记录5】引用的本质分析

最新推荐文章于 2025-04-22 11:27:45 发布

haibing_x

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分类专栏： C++学习记录

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本文探讨了C++中的引用，特别是const引用的特性，指出引用是已存在变量的别名，不能直接用字面常量初始化，但可以为const引用初始化。引用在内部实现上类似于指针常量，占用与指针相同的空间。引用的主要优点在于提供了一种更安全、更直观的替代指针的方式，但并不能完全避免所有内存错误，如返回局部变量的引用会导致问题。

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1）引用是另一个变量的别名，也就是已经存在的一段存储空间的别名；

2）引用作为变量别名而存在，因此在一些场合可以代替指针；

3）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性。

注意：函数中的引用形参不需要进行初始化，调用的时候初始化。

swap函数的实现对比：

const引用（对常量的引用）

1）在c++中可以声明const引用；

2）const Type & name = var；

3）const引用让变量拥有只读属性。

引用是另一个变量的别名，因此一个引用绝不可能是常量值的别名。也就是说不能用一个字面常量对引用进行初始化。但可以使用字面常量对const引用进行初始化。这时候编译器会真正的产生一个只读变量。C++编译器会为常量值分配空间，并将引用名最为这段空间的别名。

结论：使用常量对const引用初始化后将生成一个只读变量！

#include <stdio.h>

void Example()
{
    printf("Example:\n");
    
    int a = 4;
    const int& b = a;
    int* p = (int*)&b;
    
    //b = 5;
    
    *p = 5;
    
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
}

void Demo()
{
    printf("Demo:\n");
    
    const int& c = 1;
    int* p = (int*)&c;
    
    //c = 5;
    
    *p = 5;
    
    printf("c = %d\n", c);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    Example();
    
    printf("\n");
    
    Demo();

    return 0;
}

运行结果为：

问题：引用占用内存空间么？（为啥15行所占大小是1？？？）

#include <stdio.h>

struct TRef
{
    char& r;
};

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    char c = 'c';
    char& rc = c;
    TRef ref = { c };
    
    printf("sizeof(char&) = %d\n", sizeof(char&));
    printf("sizeof(rc) = %d\n", sizeof(rc));
    
    printf("sizeof(TRef) = %d\n", sizeof(TRef));
    printf("sizeof(ref.r) = %d\n", sizeof(ref.r));

    return 0;
}