引用传递的不一致 - 这个简单的引用传递示例如何工作？答案

【问题标题】：Inconsistency in passing by reference - how does this simple example of passing by reference work?引用传递的不一致 - 这个简单的引用传递示例如何工作？
【发布时间】：2014-03-30 01:02:48
【问题描述】：

我有一个简单的问题，希望通过引用传递背后的基本逻辑。

这是一个代码（我们称之为 Code1）：

void fn(int& a)
{
    a = 6;
}

int main()
{
    int b = 5;
    fn(b);
    cout << b;
}

这是另一个代码（Code2）：

void fn(int* ptr)
{
    *ptr = 6;
}

int main()
{
    int b = 5;
    fn(&b);
    cout << b;
}

还有一个按值传递代码（代码 3）：

void fn(int a)
{
    a = 6;
}

int main()
{
    int b = 5;
    fn(b);
    cout << b;
}

这是我的问题。直观地说，我看到，在通过值（代码 3）传递时，值被复制，即 a 只会将 b 的值取/复制到自身中。因此，作为一般规则，我看到传递的值总是被复制到被调用的函数（这里是 fn）。即使有指针代码（即Code2），代码2的第一行确保int *ptr = &a;

我不明白这在 Code1 中是如何工作的。说&a = b 毫无意义。这是一个例外，还是符合与上段讨论的案例一致的规则？

谢谢！

【问题讨论】：

标签： c++ function parameter-passing

【解决方案1】：

在这个函数中：

void fn(int &a) {
a=6;
}

术语“&a”并不意味着“变量a的地址”。它的意思是“一个名为a 的引用”。代码 1 和代码 2 实际上是相同的（但请注意，代码 2 中的函数可以传递一个无效指针，这对于代码 1（几乎）是不可能的）。

【讨论】：

"这对于代码 1 来说（几乎）是不可能的" 这主要是语义上的区别。所有编译器都将引用实现为下面的指针，如果你有像void fn2(int *a){ fn(*a); } 这样的函数，它将编译这个函数，因为它只是简单地传递地址，而不是“取消引用”。所以有效地你可以传递一个无效的引用，就像传递一个无效的指针一样容易。语言纯粹主义者会说无效指针上的取消引用表达式是未定义的行为，因此之后的任何内容都毫无意义。但这只是学术上的技术问题，程序员看不到。

【解决方案2】：

对于大多数意图和目的，引用只是变相的指针。不同的语法，相同的效果（大部分）。

【讨论】：

你想要引用的唯一原因是 a) 指针通常过于笼统和强大 b) 我们喜欢语法糖。让编译器摆脱理解指针的沉重负担。
@Deduplicator 我从来没有买过参数 a。它使指针看起来像黑魔法，不鼓励学习它们。
如果您实际上不需要对指针本身执行算术运算，它消除了一个概念级别的间接。大约 4-5 星，你应该为此感到庆幸......否则，它肯定只是为了糖。
@Deduplicator 您可能希望在不同的时间指向不同的对象。
@Deduplicator 你说，如果你不需要执行指针运算，那只是为了糖。但是如果你想用相同的指针指向不同的对象，你也需要一个指针。无法重新安装参考。

【解决方案3】：

从概念上讲，在您的第一种情况下，发生的情况是同一个变量有两个标签：b，在main() 范围内可见；和a，在fn范围内可见。

您不必担心编译器在“幕后”做了什么来实现这个概念。

如果您在精神上将编译器的“幕后”操作提升为实际想象中的 C++ 原则，例如“引用是变相的指针”，那么它会让你对一个实际上非常简单的概念感到困惑：为变量赋予多个名称的能力。

作为函数参数没什么特别的；例如你可以写main():

int a;
int &c = a;

完全等价于：

int c;
int &a = c;

在这两种情况下，都有一个带有两个标签 a 和 c 的 int 变量。

【讨论】：