day &operator++(day &d)
{
d = (day)(d + 1);
return d;
}
使用這個(gè)函數(shù)， 表達(dá)式 ++x 才有正確的顯示以及正確的操作。
Passing by reference不僅僅是寫(xiě)operator++較好的方法，而是唯一的方法。
C++在這里并沒(méi)有給我們選擇的余地。
像下面的聲明:
day *operator++(day *d);
是不能 通過(guò)編譯的。
每個(gè)重載的操作符函數(shù)必須或者是一個(gè)類(lèi)的成員， 或者使用類(lèi)型T、 T & 或 T const & 為參數(shù)類(lèi)型，
這里T是一個(gè)類(lèi)(class)或列舉(enumeration)類(lèi)型。
也就是說(shuō)，每一個(gè)重載操作符必須以類(lèi)或列舉類(lèi)型為參數(shù)類(lèi)型。
指針，即使是指向一個(gè)類(lèi)或列舉類(lèi)型對(duì)象的指針，也不可以用。
C++ 不允許在重載操作符時(shí)重新定義內(nèi)置操作符的含義，包括指針類(lèi)型。
因此，我們不可以定義：
int operator++(int i); // 錯(cuò)誤
因?yàn)樗噲D對(duì)int重新定義操作符 ++ 的含義。 我們也不可以定義：
int *operator++(int *i); // 錯(cuò)誤
因?yàn)樗噲D對(duì) int * 重新定義操作符 ++ 的含義
References vs. const pointers
C++ 中不允許定義”const reference”，
因?yàn)橐粋€(gè)reference天生就是const。也就是說(shuō)，一旦將一個(gè)reference綁定到一個(gè)對(duì)象，就無(wú)法再將它重新綁定到另一個(gè)不同的對(duì)象。
在聲 明一個(gè)reference之后沒(méi)有寫(xiě)法可以將它重新綁定到另外一個(gè)對(duì)象。
例如：
int &ri = i;
將 ri 綁定到 i 。然后下面的賦值:
ri = j;
并不是把 ri 綁定到 j ，而是將 j 中的值賦給 ri 指向的對(duì)象，也就是賦給 i 。
簡(jiǎn)而言之，
一個(gè)pointer在它的有生之年可以指向許多不同的對(duì)象，
而一個(gè)reference只能夠指向一個(gè)對(duì)象。
有些人認(rèn)為這才是 reference和 pointer最大的不同。
我并不贊成。也許這是reference與pointer的一點(diǎn)不同， 但并不是reference和const pointer的不同。
在強(qiáng)調(diào)一遍，一旦一個(gè)reference與一個(gè)對(duì)象綁定，就不能再將它改指向另外的東西。
既然不能再綁定reference之后再 改變， 一個(gè)reference就必須在一出生就被綁定。
否則這個(gè)reference就永遠(yuǎn)不能被綁定到任何東西，也就毫無(wú)用處了。
上一段的討論也同樣完全適用于常量指針（const pointer）。
（注意，我這里說(shuō)的是常量指針（const pointer）， 而不是指向常量的指針 “pointers to const”。)
例如，
一個(gè)reference聲明必須同時(shí)帶有一個(gè)初始化賦值，如下所示：
void f()
{
int &r = i;
…
}
省略這個(gè)初始化賦值將產(chǎn)生一個(gè)編譯錯(cuò)誤：
void f()
{
int &r; //錯(cuò)誤
…
}
一個(gè)常量指針的聲明也同樣必須帶有一個(gè)初始化賦值，如下所示：
void f()
{
int *const p = &i;
…
}
省略這個(gè)初始化賦值同樣會(huì)出錯(cuò)：
void f(){
int *const p; // 錯(cuò)誤
…
}
在我看來(lái)
不能夠?qū)eference二次綁定作為reference與pointer的不同。
并不比常量指針和非常量指針的不同更為顯著。
Null references
除了顯示的不同，常量指針與reference還有一點(diǎn)非常不同，那就是，一個(gè)有效的reference必須指向一個(gè)對(duì)象；而一個(gè)指針不需要。一個(gè)指針，即使是一個(gè)常量指針， 都可以有空值。 一個(gè)空指針不指向任何東西。
這點(diǎn)不同就暗示當(dāng)你想要確信一個(gè)參數(shù)必須指向一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，應(yīng)該使用reference作為參數(shù)類(lèi)型。 例如，交換函數(shù)(swap function)，它接受兩個(gè)int參數(shù)，并將兩個(gè)參數(shù)的數(shù)值對(duì)調(diào)，如下所示：
int i, j;
swap(i, j);
將原本在 i 中的值放到 j 中， 并將原本在 j 中的值放到 i 中。我們可以這樣寫(xiě)這個(gè)函數(shù)：
void swap(int *v1, int *v2)
{
int temp = *v1;
*v1 = *v2;
*v2 = temp;
}
這種定義下，函數(shù)要像這樣被調(diào)用: swap(&i, &j);
這個(gè)接口暗示其中一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)都有可能為空(null)。而這個(gè)暗示是誤導(dǎo)的。例如，調(diào)用
swap(&i, NULL);
的后果很可能是不愉快的。
而像下面這樣定義reference為參數(shù)：
void swap(int &v1, int &v2)
{
int temp = v1;
v1 = v2;
v2 = temp;
}
清晰的表明了調(diào)用swap應(yīng)該提供兩個(gè)對(duì)象，它們的值將被交換。 并且這樣定義的另一個(gè)好處是，在調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，不需要使用那些&符號(hào)，看起來(lái)更順眼：
swap(i, j);
Null references
除了顯示的不同，
常量指針與reference還有一點(diǎn)非常不同，
那就是，一個(gè)有效的reference必須指向一個(gè)對(duì)象；
而一個(gè)指針不需要。
一個(gè)指針，即使是一個(gè)常量指針， 都可以有空值。 一個(gè)空指針不指向任何東西。
這點(diǎn)不同就暗示當(dāng)你想要確信一個(gè)參數(shù)必須指向一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，應(yīng)該使用reference作為參數(shù)類(lèi)型。
例如，
交換函數(shù)(swap function)，它接受兩個(gè)int參數(shù)，并將兩個(gè)參數(shù)的數(shù)值對(duì)調(diào)，如下所示：
int i, j;
swap(i, j);
將原本在 i 中的值放到 j 中， 并將原本在 j 中的值放到 i 中。我們可以這樣寫(xiě)這個(gè)函數(shù)：
void swap(int *v1, int *v2)
{
int temp = *v1;
*v1 = *v2;
*v2 = temp;
}
這種定義下，函數(shù)要像這樣被調(diào)用: swap(&i, &j);
這個(gè)接口暗示其中一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)都有可能為空(null)。而這個(gè)暗示是誤導(dǎo)的。例如，調(diào)用
swap(&i, NULL);
的后果很可能是不愉快的。
而像下面這樣定義reference為參數(shù)：
void swap(int &v1, int &v2)
{
int temp = v1;
v1 = v2;
v2 = temp;
}
清晰的表明了調(diào)用swap應(yīng)該提供兩個(gè)對(duì)象，它們的值將被交換。 并且這樣定義的另一個(gè)好處是，在調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，不需要使用那些&符號(hào)，看起來(lái)更順眼：
swap(i, j);
更安全?
有些人認(rèn)為既然reference不能夠?yàn)榭眨敲此鼞?yīng)該比指針更安全。
我認(rèn)為reference可能要安全一點(diǎn)，但不會(huì)安全很多。
雖然一個(gè)有效的reference不能為空，但是無(wú)效的可以呀。
實(shí)際上，在很多情況下程序有可 能產(chǎn)生無(wú)效的reference，而不只是空的reference。
例如，
你可以定義一個(gè)reference，使它綁定到一個(gè)指針指向的對(duì)象，如下所示：
int *p;
…
int &r = *p;
如果指針*p在reference定義時(shí)剛好為空，則這個(gè)reference為空。
從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，這個(gè)錯(cuò)誤并不在于將reference綁定到一個(gè)空值，而是在于對(duì)一個(gè)空指針去參考。
對(duì)一個(gè)空指針去參考產(chǎn)生了一個(gè)不確定的操作，也就意味著很多事都可能發(fā)生，而且大部分都不是什么好事。很有可能當(dāng)程序?qū)eference r 綁定到*p (p所指向的對(duì)象)的時(shí)候，p實(shí)際上沒(méi)有被去參考，甚至程序只是將p的值拷貝給實(shí)現(xiàn)r的指針。
而程序?qū)?huì)繼續(xù)執(zhí)行下去直到錯(cuò)誤在后面的運(yùn)行中更為明顯的表 現(xiàn)出來(lái)，產(chǎn)生不可預(yù)知的危害。
下面的函數(shù)
展示了
另外一種產(chǎn)生無(wú)效reference的方法：
int &f()
{
int i;
…
return i;
}
這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)指向本地變量 i 的reference。
然而當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，本地變量 i 的存儲(chǔ)空間也就消失了。因此這個(gè)函數(shù)實(shí)際返回了一個(gè)指向被回收了的空間的reference。這個(gè)操作與返回一個(gè)指向本地變量的指針的后果相同。
有些編譯 器可以在編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤，但也很有可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)。
我喜歡reference，也有很好的理由使用它們代替pointer。
但如果你期望使用reference來(lái)使你的程序健壯性顯著增強(qiáng)，那么你多半會(huì)失望的
參考資料：
- Saks, Dan. “Introduction to References,” Embedded Systems Programming, January 2001, p. 81.
- Saks, Dan. “References and const“, Embedded Systems Programming February 2001, p. 73.