C++的引用和指針

1.     C++的引用。

關(guān)于C++的引用，需要有很多的注意的地方。

首先，引用的對(duì)象必須是實(shí)際存在的。而不能使不存在的對(duì)象。例如 int && a = i;這個(gè)就是不對(duì)的，為何，因?yàn)橐玫氖且粋€(gè)引用，而實(shí)際上引用時(shí)不存在的，不是一個(gè)實(shí)體，而只是一個(gè)別名，所以違反了該條規(guī)則。不成立。

其次，看看下面的這個(gè)代碼：int i = 12; int &a = i; int &b = a;

看看這個(gè)，我們想想，有沒(méi)有問(wèn)題呢？初看之下，覺(jué)得有些問(wèn)題，因?yàn)?/span>a是i的引用，沒(méi)問(wèn)題，OK。但是b是a的引用啊，也就是說(shuō)b是一個(gè)引用的引用，這個(gè)怎么能行呢，引用不是實(shí)體嘛，所以不行。然而你自己動(dòng)手試試，發(fā)現(xiàn)代碼不僅能夠正常運(yùn)行，而且值都是12，仔細(xì)分析。我們應(yīng)該知道個(gè)大概。前面的兩句沒(méi)有任何問(wèn)題，至于后面，我們慢慢來(lái)看。int &b = a;程序執(zhí)行到這里的時(shí)候，我們都知道a是一個(gè)引用，那么針對(duì)a的任何操作，都是實(shí)際作用到它引用的對(duì)象的，也就是說(shuō)，這里面是一個(gè)賦值，把a引用的對(duì)象賦值給b的引用，也就是說(shuō)b是一個(gè)引用，引用哪個(gè)對(duì)象呢？就是a引用的對(duì)象。我們?cè)谑褂靡玫臅r(shí)候，一定要記得，任何對(duì)該引用的操作，實(shí)際上都要作用到它引用的對(duì)象，如果是a++，那么也是相當(dāng)于i++，而不要認(rèn)為是針對(duì)a的，像這種情況比較明顯，可是上面的那個(gè)例子，我認(rèn)為還是相當(dāng)有迷惑性的，至少我開(kāi)始的時(shí)候被迷惑了，所以說(shuō)，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)嘛。通過(guò)分析，進(jìn)一步了解到關(guān)于引用操作的本質(zhì)，這個(gè)才是我們的目的。

下面來(lái)談?wù)剮讉€(gè)復(fù)雜一點(diǎn)的引用:

1.     const引用和非const引用。Const引用指的是指向const對(duì)象的引用，說(shuō)明該引用的對(duì)象是一個(gè)常量，所以，任何對(duì)該引用的賦值都是錯(cuò)誤的，任何對(duì)引用的操作都會(huì)替換為對(duì)所引用變量的操作，于是就是對(duì)一個(gè)const賦值，所以錯(cuò)誤。如何正確的識(shí)別呢？一個(gè)簡(jiǎn)單的例子入手。

const  int &f = 12;這里是正確的嗎？當(dāng)然，因?yàn)檫@里就是const引用，所以引用的對(duì)象是12的時(shí)候是正確的。如何識(shí)別，很簡(jiǎn)單，將&和*看做都是一個(gè)和類(lèi)型結(jié)合的新類(lèi)型，那么就是(const int) & f，那么f的類(lèi)型就是前面的修飾，所以就是說(shuō)它首先是引用（據(jù)C++ Primer一書(shū)介紹從右往左讀的辦法），然后const修飾該引用的對(duì)象，就像是下面的這個(gè)int &p，修飾的就是說(shuō)p引用的對(duì)象是int，也就是說(shuō)，返回類(lèi)型是int的就表示引用指向的是int，同樣，char &p則表示引用p引用的是一個(gè)字符變量，那么這里，就是說(shuō)f引用的是一個(gè)(const int)類(lèi)型的變量，所以說(shuō)，它引用的是一個(gè)常量。對(duì)于非const引用，說(shuō)明引用的變量時(shí)可以改變的，那么就是普通的形式:   int &p = a;這樣的話，就可以對(duì)其進(jìn)行賦值來(lái)改變a的值了。還要注意的一點(diǎn)的是，對(duì)于const類(lèi)型的變量，需要在定義的時(shí)候初始化，因?yàn)?/span>const變量時(shí)不允許再次賦值，改變的，所以如果你不在初始化的時(shí)候賦值，那么后面就不能夠初始化，而只會(huì)認(rèn)為是賦值，造成錯(cuò)誤。

下面來(lái)看看兩種特殊的情況。1）const int ival = 1024;  int &p = ival; 錯(cuò)誤，為何，因?yàn)?/span>p是非const引用，說(shuō)明可以通過(guò)p來(lái)修改引用的對(duì)象，可是它引用的對(duì)象卻是一個(gè)const類(lèi)型的變量，所以矛盾，是錯(cuò)誤的。

2)const int &p = 1024;   正確，為何，因?yàn)?/span>const引用就是只讀引用，所以不會(huì)修改常量1024，沒(méi)有任何問(wèn)題。

3)int &p = 1024;  錯(cuò)誤，同1)中的問(wèn)題，如果是非const引用，是可以修改的。

2.     復(fù)雜的const聲明和類(lèi)型舉例：(s[] = {1,2,3};)

int (&a)[3] = s;  //正確的，而且a就是數(shù)組s的引用，可以認(rèn)為a就是s的別名，那么可以這樣輸出s的各個(gè)成員：a[0],a[1],a[2],這樣的話，通過(guò)賦值也是可以修改s的內(nèi)容的。關(guān)鍵是如何理解這個(gè)式子的含義，首先括號(hào)優(yōu)先級(jí)較高，所以聲明a肯定是一個(gè)引用，而外面的話是 一個(gè)數(shù)組，數(shù)組的類(lèi)型可以通過(guò)前面的類(lèi)型限定符int來(lái)說(shuō)明，這樣，a就是一個(gè)引用，引用的是一個(gè)整型數(shù)組。

int &a[3] = s; //錯(cuò)誤的，因?yàn)閿?shù)組時(shí)要分配空間的，而引用時(shí)不占用空間的，所以引用不能夠作為數(shù)組的成員。如何看待呢？首先看a是一個(gè)數(shù)組，而該數(shù)組的類(lèi)型是int&，說(shuō)明每一個(gè)存放的內(nèi)容都是引用，明顯不對(duì)。理由已述。

附注：從這里可以得到復(fù)雜數(shù)組的判斷，就說(shuō)對(duì)于一個(gè)數(shù)組A s[],那么就說(shuō)明數(shù)組的每一個(gè)元素都是A類(lèi)型的，所以，以后碰到類(lèi)類(lèi)型的數(shù)組，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類(lèi)型的數(shù)組，就不用絞盡腦汁的思考了。前面的類(lèi)型，就說(shuō)明了改數(shù)組的存放元素的類(lèi)型。

3.     引用到底占用空間嗎？

為何此處的輸出結(jié)果是12呢？難道說(shuō)引用還是占用了空間？如果不是，結(jié)果不可能是這么多的~~~

4.     int &y = ++++i; //i的初始值為0的話，這里y引用的值是多少？y還是引用i嗎？

是的，為何？因?yàn)?/span>++++i是一個(gè)左值表達(dá)式，所以需要先計(jì)算出來(lái)它的值，而它的值就是2，而且返回值就是i，注意執(zhí)行這個(gè)運(yùn)算之后，返回值是i，而且i的值已經(jīng)發(fā)生了變化，那么剩下的就是int &y = i;但是此處的i是一個(gè)變化后的i，它的值是2，所以說(shuō)y還是引用i，要看清楚結(jié)果和返回值就不會(huì)迷惑了………

2.     C++中的指向常量的指針和常量指針。

1.指向常量的指針：const char *str = “str”;表示的是什么呢？str是一個(gè)指針，指向的是一個(gè)字符串常量”str”,所以說(shuō)，str指向的對(duì)象是不能夠變的，也就是說(shuō)，凡是*str = “”這樣的賦值，就是一種錯(cuò)誤，因?yàn)椴荒軌蛟俅胃淖兂Ａ康闹怠６?/span>str本身不是常量，所以就是說(shuō)，str是可以變的。那么，現(xiàn)在我可以這么做。str = “new string”，這樣的話，str指向的是一個(gè)新的對(duì)象，而不是原來(lái)的那個(gè)const對(duì)象。如何好好的理解呢？可以從右往左看，*表示str是一個(gè)指針，而指針的返回值是const char ，所以就是說(shuō)，str是一個(gè)指針，指向的是一個(gè)字符串常量。我們可以這樣來(lái)理解。              int t = 23;   int *p= &t;  這里p的類(lèi)型也是一個(gè)指針，就是說(shuō)，返回值int *，也就是說(shuō)返回值是一個(gè)指向整形的指針。所以返回是const char的時(shí)候，也就是指向的是const char類(lèi)型對(duì)象的。

2.常量指針。何謂常量指針，就是指針本身是一個(gè)常量，也就是說(shuō)指針本身的值不能夠改變，而指針是一個(gè)地址，所以說(shuō)該地址是不能夠改變的。于是，就不能夠?qū)λM(jìn)行再次賦值，就是說(shuō)指針的值不能再改變了。定義形式如下:  char *const p ;這里從右往左看看，發(fā)現(xiàn)p是一個(gè)指針，而用const來(lái)修飾它的，所以就是說(shuō)此指針是不能夠改變的。而返回值，char *說(shuō)明就是說(shuō)返回值是指針了，那么此句就分析到這里.

char *const p = “hello,world”，那么*p = “new string”就是對(duì)的了，因?yàn)檫@個(gè)改變的是指針p所指向的對(duì)象，而不是本身p的值，也就是說(shuō)指針本身是沒(méi)有變的，滿足常量指針的定義。但是，如果p = “new”;那么就是一個(gè)錯(cuò)誤。而*p指的對(duì)象是可以改變的。

3.     輸入輸出的問(wèn)題。

結(jié)果是：

注意輸出的時(shí)候，為何有的是字符串，有的時(shí)候一個(gè)字符，那么為何出現(xiàn)這種情況呢？看看這個(gè)輸出格式，一個(gè)是*p,而一個(gè)p，那么就是形式不同，一個(gè)*p表示的是以p的地址作為解引用，那么現(xiàn)在這樣的結(jié)果就是表示的第一個(gè)字符，所以輸出的就是c，而p是指針，所以輸出一個(gè)指針的直接結(jié)果就是一個(gè)字符串，注意到是字符串?dāng)?shù)組，所以用指針的話輸出就是一個(gè)字符串。