在一般教材里面,我们会说引用是变量的别名,另外在 c++ primer 5里面说到引用的时候,说引用不是对象,不能对它进行取地址。但是我们来看看下面代码的分析:
#include <iostream> int main(int argc, char* argv[])
{
int i = ;
int &qi = i;
int *pqi = &(&qi);
int *pi = &i; return ;
}
汇编结果:
#include <iostream> int main(int argc, char* argv[])
{
00BC4350 push ebp
00BC4351 mov ebp,esp
00BC4353 sub esp,0F0h
00BC4359 push ebx
00BC435A push esi
00BC435B push edi
00BC435C lea edi,[ebp-0F0h]
00BC4362 mov ecx,3Ch
00BC4367 mov eax,0CCCCCCCCh
00BC436C rep stos dword ptr es:[edi]
int i = ;
00BC436E mov dword ptr [i],5Ah // wc: 将90 保存到 i 的内存单元
int &qi = i;
00BC4375 lea eax,[i]
00BC4378 mov dword ptr [qi],eax // wc: 将 i 的地址保存到 qi 的内存单元,这里可以说明引用也是有自己的内存空间的,
// wc: 它用来保存所绑定的对象的地址
int *pqi = &qi;
00BC437B mov eax,dword ptr [qi]
00BC437E mov dword ptr [pqi],eax // wc: 这里是将引用取地址给一个指针,我们可以看到,实际上是将 qi 内存单元里的值保存到 pqi 的内存单元,
// wc: 那么也就说,对一个引用取地址实际上是对其取值,取出它保存的所绑定对象的地址
// wc: 这也就说明了为什么对一个引用取地址得到的是指向其所绑定对象
int *pi = &i;
00BC4381 lea eax,[i]
00BC4384 mov dword ptr [pi],eax // wc: 将 i 的地址保存到 pi 的内存单元,这个是一般的对一个对象取地址 return ;
00BC4387 xor eax,eax
}
这么来说,引用的内部实现可能是常量指针,这样引用就是一个可以被自动解引用的指针。
表达式 int &qi = i; 将会被编译器转化成 int *const qi = &i; 而引用之所以要初始化是因为 const 类型变量必须初始化,这个指针也必须指向。我们还可以以另外一个程序来证明:
#include <iostream>
using namespace std; struct Tq {
int &i;
double &j;
}; int main(int argc, char* argv[])
{
┊int *ptr;
┊cout << "size of pointer: " << sizeof(ptr) << endl;
┊cout << "size of Tq: " << sizeof(Tq) << endl; ┊ return ; }
运行结果:
size of pointer: 8
size of Tq: 16
可以看出,两个引用其实就是两个指针。而不是像书上说的引用不是对象。
以上的结果都说明,引用其实就是一个指针,基于引用一定要初始化和不能改变绑定,引用的实现应该是 const pointer,它是一个被自动解引用的指针,它的一系列引用操作由编译器来保证。