引用和const引用

本文轉自：https://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/07/18/822362.html

C++引用與const引用

 

（1）在實際的程序中，引用主要被用做函數的形式參數--通常將類對象傳遞給一個函數.

引用必須初始化. 但是用對象的地址初始化引用是錯誤的，我們可以定義一個指針引用.

 

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

（2）一旦引用已經定義，它就不能再指向其他的對象.這就是為什么它要被初始化的原因.

（3）const引用可以用不同類型的對象初始化(只要能從一種類型轉換到另一種類型即可)，也可以是不可尋址的值，如文字常量。例如

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

上面,同樣的初始化對於非const引用是不合法的，將導致編譯錯誤。原因有些微妙，需要適當做些解釋。
引用在內部存放的是一個對象的地址，它是該對象的別名。對於不可尋址的值，如文字常量，以及不同類型的對象，編譯器為了實現引用，必須生成一個臨時對象，引用時間上指向該對象，但用戶不能訪問它。
例如:  

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

編譯器將其轉換為:

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

同理：上面代碼

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

內部轉化為：

double dval = 3.14159;

//不可尋址，文字常量
int tmp1 = 1024;
const int &ir = tmp1;

//不同類型
int tmp2 = dval;//double -> int
const int &ir2 = tmp2;

//另一種情況，不可尋址
double tmp3 = dval + 1.0;
const double &dr = tmp3;

（4）不允許非const引用指向需要臨時對象的對象或值，即，編譯器產生臨時變量的時候引用必須為const

int iv = 100;
int *&pir = &iv;//錯誤，非const引用對需要臨時對象的引用
int *const &pir = &iv;//ok

const int ival = 1024;
int *&pi_ref = &ival;    //錯誤，非const引用是非法的
const int *&pi_ref = &ival;   //錯誤，需要臨時變量，且引用的是指針，而pi_ref是一個非常量指針
const int * const &pi_ref = &ival;  //正確
//補充
const int *p = &ival;
const int *&pi_ref = p;  //正確 

 ********對於const int *const & pi_ref = &iva; 具體的分析如下：*********

1.不允許非const引用指向需要臨時對象的對象或值

int a = 2;
int &ref1 = a;// OK.有過渡變量。 
const int &ref2 = 2;// OK.編譯器產生臨時變量，需要const引用

 

2.地址值是不可尋址的值

int * const &ref3 = &a;   // OK;

3.於是，用const對象的地址來初始化一個指向指針的引用

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

const引用的語義到底是什么？

最后，我們可能仍然不明白const引用的這個const的語義是什么
const引用表示，試圖通過此引用去(間接)改變其引用的對象的值時，編譯器會報錯！
這並意味着，此引用所引用的對象也因此變成const類型了。我們仍然可以改變其指向對象的值，只是不通過引用
下面是一個簡單的例子：

 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，如果我們通過ir來改變val的值，編譯時會出錯。但是我們仍然可以通過val直接改變其值(第9行)

總結：const引用只是表明，保證不會通過此引用間接的改變被引用的對象！