引用本质 探讨

前两次总结了指针用法，发现引用是不是跟指针有某种关系呢？

经过认真总结发现引用是一种特殊的指针，特殊性如下：

引用是一种变相的指针,不过有更多的限制:

1,必须定义时初始化.

2,所引用的对象不能更改

3,使用时类似于对象.

指针使用->调用 引用使用. 跟对象使用方式一样。

下面从下面代码分析出引用和指针调用联系：

// testreference.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <string>using namespace std;void func (int &ia) {ia=100;}void func1 (int ia) {ia=100;}void func2(int *a){(*a)=100;}int main(int argc, char* argv[]){ int ix=99;func(ix);func1(ix);func2(&ix);cout<<"ix: "<<ix<<endl;}

在vs 反汇编代码如下：

func(ix);//引用调用00411715 lea eax,[ix] 00411718 push eax 00411719 call func (411258h) 0041171E add esp,4 func1(ix);00411721 mov eax,dword ptr [ix] //把[ix]地址的值赋给eax。00411724 push eax 00411725 call func1 (41125Dh) 0041172A add esp,4 func2(&ix);//指针调用0041172D lea eax,[ix] 00411730 push eax 00411731 call func2 (411262h) 00411736 add esp,4

可以看到func(&ix) 和 func反汇编代码一样。所以引用和指针调用方式一样。

再看下面程序：

class A {double *m_pDb;};class B {double &m_db;public:B(double db = 0) : m_db(db) {}};int main(int argc, char* argv[]){ cout << "size of class A:"<<sizeof(A) << endl;//4cout << "size of class B:"<<sizeof(B) << endl;//4return 0;}

运行结果为：

size of class A:4size of class B:4Press any key to continue

所以引用本质上也是一个指针。

再来看一个程序：

#include <string>using namespace std;int main() { int a=100; int* b = &a; int& c = a; a++; (*b)++; c++;b++;return 0; }

反汇编代码：

int a=100; 00411DFE mov dword ptr [a],64h int* b = &a; 00411E05 lea eax,[a] 00411E08 mov dword ptr [b],eax int& c = a; 00411E0B lea eax,[a] 00411E0E mov dword ptr [c],eax a++; 00411E11 mov eax,dword ptr [a] 00411E14 add eax,1 00411E17 mov dword ptr [a],eax (*b)++; 00411E1A mov eax,dword ptr [b] //b为指针变量所以存放的时地址00411E1D mov ecx,dword ptr [eax] //通过刚才得到的地址得到数放到ecx(间接寻址) 00411E1F add ecx,1 00411E22 mov edx,dword ptr [b] 00411E25 mov dword ptr [edx],ecx c++;00411E27 mov eax,dword ptr [c] 00411E2A mov ecx,dword ptr [eax] 00411E2C add ecx,1 00411E2F mov edx,dword ptr [c] 00411E32 mov dword ptr [edx],ecx b++;00411E34 mov eax,dword ptr [b] //因为int指针所以下面eax+4代表指针b++.00411E37 add eax,4 00411E3A mov dword ptr [b],eax

可以看到 C++ 与(*b)++ 的反汇编代码是一样的。

int* b = &a;

int& c = a;

这两个反汇编代码也是一样。

00411E05 leaeax,[a] 把a 变量地址赋给 eax 而不是把a 变量的值。

00411E11 moveax,dword ptr [a] 这个才是把a 的值赋给eax 。

注意mov 和lea 的区别。

引用的作用（参照 /t/0101/13/2624096.html）

1. 反汇编模式下可以看到引用的本质就是指针，在机器代码层次上引用没有另外的区别于指针的实现方式，所以我认为引用更多的是面向抽象层次的使用，即我们在编写C＋＋ 代码的时候做一些限制，比如引用不能为NULL。编译器一旦把引用“翻译”成机器代码就和指针没什么区别。

2.引用具有指针的能力，但是调用引用传递的函数时，可读性却比指针传递好。

引用具有传值方式函数调用语法的简单性与可读性，但是威力却比传值方式强！

3. 引用最大的贡献就是消除了指针的不安全，并且给操作浮重载带来巨大的方便 。

4. 对引用要注意一定不能 //char& rc = pc; //cannot convert from 'char *' to 'char &',

其中char g='g'; char *pc = &g; 要char & rc=*pc 才正确。cout<<rc<<endl; 输出 g

5.

引用有个特殊功能，就是当一个临时对象绑定到引用，这个临时对象的生命期，将延长至这个引用的生命期结束时指针却没有这个功能。

可以通过下面代码来理解：

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class A { public: int i; A(){i=50; cout <<"A() construct"<<endl; } ~A(){i=0; cout <<"~A() disconstruct"<<endl; } }; void fun(A* pa) { cout << "void fun(A*) " <<endl; cout <<pa-> i <<endl; } void fun(const A& ra) { cout << "void fun(const A&) " <<endl; cout <<ra.i <<endl; } int main() { const A& ra=A();//将一个临时对象帮定到常量引用ra cout<<"const A& ------------------"<<endl;A* pa=(&A()); //将另临时对象的地址赋给pa，在对临时对象去址后，临时对象就被析构了，生命结束，完成使命 new A()cout<<"A* pa=(&A()) ------------------"<<endl;fun(pa);//输出的是0,临时对象已不存在，这里只是残留的痕迹 fun(ra);//但这里输出的是50，发现没有，那个临时对象还存在，因为没有调用析构函数 //引用的调用方法也不一样。如果去掉 fun(const A& ra)会出现cannot convert parameter 1 from 'const class A' to 'class A *'错误。A* pap=new A();//这个就不是临时对象了。fun(pap);A objA();cout<<"A objA() ------------------"<<endl;//fun(objA)或者fun(&objA);none of the 2 overloads can convert parameter 1 from type 'class A (__cdecl *)(void)'}

输出结果为：

A() constructconst A& ------------------A() construct~A() disconstructA* pa=(&A()) -------------//这个在~A()disconstruct 后说明A*pa=(&A())是临时对象。void fun(A*)0void fun(const A&)50//输出50 绑定const A& ra=A(); 将延长至这个引用的生命期结束时 指针却没有这个功能。A() constructvoid fun(A*)50A objA() ------------------~A() disconstruct//析构在函数-----后这不是临时对象Press any key to continue