C 中引用的本質分析

引用是c++中心增加的內容，在c語言是沒有引用這一種用法的。那什麼是引用呢？

大家都知道，我們定義變數的時候，其實是將變數名和記憶體空間關聯起來，變數名就是一段記憶體空間的別名。當我們使用引用的時候，例如int& a = b;其實就相當於a是b的別名，也就是說a和b都是指向同一段儲存空間的。那這麼做有什麼意義呢？

我們在c語言的時候，當要交換兩個變數的值時，很多都是使用指標來實現的，例如下面的**：

void
swap
(int* a,int* b)

當我們要呼叫該函式的時候，我們向該函式傳入的是位址，例如swap( &i , &j );。

那如果我們在c++中用引用是怎麼實現的呢？其實只是將上面的**進行簡單的修改：

void
swap
(int& a,int& b)

對於這個函式的呼叫，我們就是之間傳入變數名就好了，例如：swap( i , j );。這樣相比於c語言中的傳入位址是不是比較直觀明了呢？相比於指標的方式更具有可讀性和實用性。

在c++中可以用const宣告引用，例如：const int& b = a;用這樣的引用會使得b在程式的執行過程中無法對其進行複製運算，可以看下下面的**：

int a =5;
const int& b = a;
int* p =
(int*
)&b;
b =10
;// 錯誤，b具有唯讀屬性*p
=15;// 正確，此時a = b = *p = 15
a =20
;// 正確，此時a = b = *p = 20

也就是說上面的例子，我們無法通過b改變值，但是可以通過*p和a來改變。這個時候b具有唯讀的屬性。

當使用常量對const引用進行初始化的的時候，c++會為常量值分配儲存空間，並將引用名作為這段儲存空間的別名。

const int& b =1;
int* p =
(int*
)&b;
b =10
;// 錯誤，b具有唯讀屬性*p
=15;// 正確，此時b = *p = 15

使用常量對const引用進行初始化將會得到乙個唯讀變數。

引用在c++中的內部實現是乙個指標常量。例如：int& a，在內部中相當於int * const a。

對於int a = 10；int& b = a；你如果看這兩條語句的彙編**你就會發現，對於int a = 10；c++編譯器是將10存進a所代表的儲存空間裡，對於int& b = a；是將a所代表的記憶體位址賦給b變數，這是不是跟我們的指標操作一樣？其實引用的本質就是指標。

從內部實現上看，c++編譯器在編譯的時候吧指標作為引用的內部實現，因此引用所占用的空間大小與指標相同。

從使用者的角度看，引用只是乙個別名，c++為了實用性而隱藏了引用就是指標這一本質。

引用作為變數別名而存在旨在代替指標，但引用的本質是指標

const引用可以使得變數具有唯讀屬性

引用可以盡可能的避開一些記憶體錯誤