C++的引用和指針

1.     C++的引用。

關于C++的引用，需要有很多的注意的地方。

首先，引用的對象必須是實際存在的。而不能使不存在的對象。例如 int && a = i;這個就是不對的，為何，因為引用的是一個引用，而實際上引用時不存在的，不是一個實體，而只是一個別名，所以違反了該條規則。不成立。

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

看看這個，我們想想，有沒有問題呢？初看之下，覺得有些問題，因為a是i的引用，沒問題，OK。但是b是a的引用啊，也就是說b是一個引用的引用，這個怎么能行呢，引用不是實體嘛，所以不行。然而你自己動手試試，發現代碼不僅能夠正常運行，而且值都是12，仔細分析。我們應該知道個大概。前面的兩句沒有任何問題，至于后面，我們慢慢來看。int &b = a;程序執行到這里的時候，我們都知道a是一個引用，那么針對a的任何操作，都是實際作用到它引用的對象的，也就是說，這里面是一個賦值，把a引用的對象賦值給b的引用，也就是說b是一個引用，引用哪個對象呢？就是a引用的對象。我們在使用引用的時候，一定要記得，任何對該引用的操作，實際上都要作用到它引用的對象，如果是a++，那么也是相當于i++，而不要認為是針對a的，像這種情況比較明顯，可是上面的那個例子，我認為還是相當有迷惑性的，至少我開始的時候被迷惑了，所以說，實踐是檢驗真理的唯一標準嘛。通過分析，進一步了解到關于引用操作的本質，這個才是我們的目的。

下面來談談幾個復雜一點的引用:

1.     const引用和非const引用。Const引用指的是指向const對象的引用，說明該引用的對象是一個常量，所以，任何對該引用的賦值都是錯誤的，任何對引用的操作都會替換為對所引用變量的操作，于是就是對一個const賦值，所以錯誤。如何正確的識別呢？一個簡單的例子入手。

const  int &f = 12;這里是正確的嗎？當然，因為這里就是const引用，所以引用的對象是12的時候是正確的。如何識別，很簡單，將&和*看做都是一個和類型結合的新類型，那么就是(const int) & f，那么f的類型就是前面的修飾，所以就是說它首先是引用（據C++ Primer一書介紹從右往左讀的辦法），然后const修飾該引用的對象，就像是下面的這個int &p，修飾的就是說p引用的對象是int，也就是說，返回類型是int的就表示引用指向的是int，同樣，char &p則表示引用p引用的是一個字符變量，那么這里，就是說f引用的是一個(const int)類型的變量，所以說，它引用的是一個常量。對于非const引用，說明引用的變量時可以改變的，那么就是普通的形式:   int &p = a;這樣的話，就可以對其進行賦值來改變a的值了。還要注意的一點的是，對于const類型的變量，需要在定義的時候初始化，因為const變量時不允許再次賦值，改變的，所以如果你不在初始化的時候賦值，那么后面就不能夠初始化，而只會認為是賦值，造成錯誤。

下面來看看兩種特殊的情況。1）const int ival = 1024;  int &p = ival; 錯誤，為何，因為p是非const引用，說明可以通過p來修改引用的對象，可是它引用的對象卻是一個const類型的變量，所以矛盾，是錯誤的。

2)const int &p = 1024;   正確，為何，因為const引用就是只讀引用，所以不會修改常量1024，沒有任何問題。

3)int &p = 1024;  錯誤，同1)中的問題，如果是非const引用，是可以修改的。

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

int (&a)[3] = s;  //正確的，而且a就是數組s的引用，可以認為a就是s的別名，那么可以這樣輸出s的各個成員：a[0],a[1],a[2],這樣的話，通過賦值也是可以修改s的內容的。關鍵是如何理解這個式子的含義，首先括號優先級較高，所以聲明a肯定是一個引用，而外面的話是 一個數組，數組的類型可以通過前面的類型限定符int來說明，這樣，a就是一個引用，引用的是一個整型數組。

int &a[3] = s; //錯誤的，因為數組時要分配空間的，而引用時不占用空間的，所以引用不能夠作為數組的成員。如何看待呢？首先看a是一個數組，而該數組的類型是int&，說明每一個存放的內容都是引用，明顯不對。理由已述。

附注：從這里可以得到復雜數組的判斷，就說對于一個數組A s[],那么就說明數組的每一個元素都是A類型的，所以，以后碰到類類型的數組，標準庫類型的數組，就不用絞盡腦汁的思考了。前面的類型，就說明了改數組的存放元素的類型。

3.     引用到底占用空間嗎？

為何此處的輸出結果是12呢？難道說引用還是占用了空間？如果不是，結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？因為++++i是一個左值表達式，所以需要先計算出來它的值，而它的值就是2，而且返回值就是i，注意執行這個運算之后，返回值是i，而且i的值已經發生了變化，那么剩下的就是int &y = i;但是此處的i是一個變化后的i，它的值是2，所以說y還是引用i，要看清楚結果和返回值就不會迷惑了………

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是一個指針，指向的是一個字符串常量”str”,所以說，str指向的對象是不能夠變的，也就是說，凡是*str = “”這樣的賦值，就是一種錯誤，因為不能夠再次改變常量的值。而str本身不是常量，所以就是說，str是可以變的。那么，現在我可以這么做。str = “new string”，這樣的話，str指向的是一個新的對象，而不是原來的那個const對象。如何好好的理解呢？可以從右往左看，*表示str是一個指針，而指針的返回值是const char ，所以就是說，str是一個指針，指向的是一個字符串常量。我們可以這樣來理解。              int t = 23;   int *p= &t;  這里p的類型也是一個指針，就是說，返回值int *，也就是說返回值是一個指向整形的指針。所以返回是const char的時候，也就是指向的是const char類型對象的。

2.常量指針。何謂常量指針，就是指針本身是一個常量，也就是說指針本身的值不能夠改變，而指針是一個地址，所以說該地址是不能夠改變的。于是，就不能夠對它進行再次賦值，就是說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，發現p是一個指針，而用const來修飾它的，所以就是說此指針是不能夠改變的。而返回值，char *說明就是說返回值是指針了，那么此句就分析到這里.

char *const p = “hello,world”，那么*p = “new string”就是對的了，因為這個改變的是指針p所指向的對象，而不是本身p的值，也就是說指針本身是沒有變的，滿足常量指針的定義。但是，如果p = “new”;那么就是一個錯誤。而*p指的對象是可以改變的。

3.     輸入輸出的問題。

結果是：

注意輸出的時候，為何有的是字符串，有的時候一個字符，那么為何出現這種情況呢？看看這個輸出格式，一個是*p,而一個p，那么就是形式不同，一個*p表示的是以p的地址作為解引用，那么現在這樣的結果就是表示的第一個字符，所以輸出的就是c，而p是指針，所以輸出一個指針的直接結果就是一個字符串，注意到是字符串數組，所以用指針的話輸出就是一個字符串。