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C++?左值引用與一級指針示例詳解_C 語言

作者:木三百川 ? 更新時間: 2022-11-11 編程語言

左值引用用于一級指針時,有以下幾種用法:

//方式一:引用一級指針,常規用法
int a = 5;
int * pa = &a;
int * &rpa = pa;
 
//方式二:引用指向常量的一級指針,以下幾種為等效表示
int a = 5;
const int * pa = &a;
const int * &rpac = pa; //方式一
int const * &rpac = pa; //方式二
 
//方式三:引用一級指針的常引用,引用自身為常量
int a = 5;
int * pa = &a;
int * const &crpa = pa;
 
//方式四:引用指向常量的一級指針,且引用自身為常量,以下幾種為等效表示
int a = 5;
int * pa = &a;
const int * const &crpac = pa; //方式一
int const * const &crpac = pa; //方式二

在?Microsoft Visual Studio?中連續多個?const?會被編譯器解釋成一個,即?const const const const int *&?與?const int *&?等效,除此之外,const int const *&?在?Microsoft Visual Studio?中也與?const int *&?等效,而?int *& const?在?QT minGW?中將會報錯,在?Microsoft Visual Studio?中與?int *&?等效。

各類型引用可修改屬性如下表所示:

引用類型 修改?*rp 修改?rp
int * &rp 可以 可以
const int * &rp 不可以 可以
int * const &rp 可以 不可以
const int * const &rp 不可以 不可以

若將變量的地址賦予引用(例如?rp=&x),各類型引用可接受的變量地址如下表所示:

引用類型 int變量地址 const int變量地址
int * &rp 不可以 不可以
const int * &rp 不可以 不可以
int * const &rp 聲明時可以(將創建臨時變量) 不可以
const int * const &rp 聲明時可以(將創建臨時變量) 聲明時可以(將創建臨時變量)

若將一級指針變量賦予引用(例如?rp=p),各類型引用可接受的一級指針變量如下表所示。若賦值時等號右邊是函數返回的臨時指針變量(屬于右值),則只有當等號左邊為?int * const &?以及?const int * const &?類型時不會報錯,此時必會創建臨時變量(與?const?左值引用性質一致)。

引用類型 int *變量 const int *變量 int * const變量 const int * const變量
int * &rp 可以 不可以 不可以 不可以
const int * &rp 不可以 可以 不可以 不可以
int * const &rp 聲明時可以 不可以 聲明時可以 不可以
const int * const &rp 聲明時可以(將創建臨時變量) 聲明時可以 聲明時可以(將創建臨時變量) 聲明時可以

若將引用變量賦予引用(例如?rp=rp2),各類型引用可接受的引用變量如下表所示。比較上下兩表可知,左值引用類型變量被初始化完畢后,若要將其賦值給另一引用變量,賦值時的表現與所引用類型的變量相一致。

引用類型 int *&變量 const int *&變量 int * const&變量 const int * const&變量
int * &rp 可以 不可以 不可以 不可以
const int * &rp 不可以 可以 不可以 不可以
int * const &rp 聲明時可以 不可以 聲明時可以 不可以
const int * const &rp 聲明時可以(將創建臨時變量) 聲明時可以 聲明時可以(將創建臨時變量) 聲明時可以

補充:C++ (左值)引用和指針簡介

1. 引用

引用(reference):引用指向一個左值,并一直與指向的左值綁定(bind)在一起。用《C++ Primer》里面的話說,引用就是“給對象起了另外一個名字”

int ival = 1024;
int &refVal = ival; // refVal引用ival

引用必須被初始化:引用被聲明后必須被立刻初始化,否則就會報錯

int ival = 1024;
int &refVal = ival; // 順利引用
int &refVal2;?? ??? ?// 報錯,因為沒有初始化

引用無法更改指向的左值:引用一旦經過初始化綁定后,就無法更改綁定的對象
引用不是對象:引用只是一個對象的別名,自身不是對象。你對引用的賦值,取值實際上等于對其引用的對象的賦值,取值

int ival = 1024;
int &refVal = ival;
refVal = 2;?? ??? ??? ?// 等于對ival賦值
int ii = refVal;?? ?// 等于將ival的值賦給ii

一個對象多個引用:這是允許的,一個對象可以擁有多個”別名“

int ival = 1024;
int &refVal = ival;
int &refVal2 = ival;?? ?// refVal2作為ival的第二個引用

2. 指針

指針(Pointer):指針用于存儲一個對象的地址,我們稱為“指向”某個對象。通過指針,我們可以訪問到對象在內存空間中的地址以及對象本身存儲的值

int *p;?? ?// 定義一個指針

2.1. 獲取地址與訪問對象

利用指針獲取對象地址:由于指針本身是“存儲地址的對象”,我們不能直接讓指針存儲對象本身,這時候就需要用取地址符(&)來提取對象的地址

int ival = 42;
int *p = &ival;?? ??? ?// 讓指針p指向ival的地址

利用指針訪問對象:直接訪問指針的話,得到的是地址。要訪問實際對象,就要用到解引用符(*)。解引用只適用于指向某個對象的有效指針

int ival = 42;
int *p = &ival;
int ival2;?? ??? ?// 新定義整數類型變量ival2
ival2 = *p;?? ??? ?// 將ival2賦值為p指向的值(也就是ival的值)

2.2. 指針的特殊狀態

空指針(Null Pointer):一個值為0,不指向任何對象的指針

// 以下三行代碼本質相同,都是初始化一個空指針
int *p1 = nullptr;?? ?
int *p2 = 0;
int *p3 = NULL;

未初始化的指針:未指向任何地址,并且也不是空指針的指針是忌使用的。這樣的指針由于指向的位置不確定,訪問時有可能會造成未定義行為(Undefined Behaviour)。所以在定義指針時,一定要進行初始化,即便現在不會立刻使用,也要初始化為空指針

2.3 void* 指針

void類型:void被稱之為“空類型”,它一般被用與沒有返回值的函數上。
void*指針:一個void類型的指針同樣能指向一塊內存地址,但因為類型是空,我們沒有辦法知曉指向的類型,以至于不知道該類型占用的內存大小,因此無法訪問指向的對象本身。

3. 引用和指針的復合使用

引用的引用:不合法。因為引用本身不是對象,所以無法使一個引用綁定另一個引用
引用的指針:不合法。因為引用本身不是對象,所以無法使一個指針指向一個引用
指針的引用:合法。指針本身是對象,引用可以綁定指針

int i = 42;
int *p = &i;
int *&r = p;?? ?// r引用指針p

指針的指針:合法。指針本身是對象,指針可以指向指針

int i = 42;
int *p = &i;?? ?// p指向i
int **p2 = &p;?? ?// p2指向p

std::cout << **p2 << std::endl;?? ?// 兩次解引,輸出“42”

原文鏈接:https://www.cnblogs.com/young520/p/16714145.html

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