引用类型的定义是什么？

Question

您如何以正式和严格的方式定义（解释）C ++中的引用类型是什么？

我尝试去Google搜寻，并研究了Stroustrup的“ C ++编程语言”，但是在那里我看不到这个概念的定义。

Answer 1

引用是别名，是对象的备用名称。它本身不是对象（因此，not是指针，即使它们的某些用法与指针的用法重叠）。

参考文献因其非客观性而受到一定的限制。例如，您不能创建引用数组。它们必须在声明后立即进行初始化（绑定，就座），因为没有别名的对象就不可能存在它们。

但是，您可以存储它们，并且它们遵循自动变量或成员变量的规则。它们的用途之一是通过C ++的按值传递函数调用。

请注意，const引用具有别名的整洁效果：绑定到临时（即未命名）对象时，它们为该对象命名，因此将其寿命延长到引用本身的寿命。

{ // Block scope
     Foo fooVal = makeFoo(); // Say makeFoo() returns a (temporary, unnamed) Foo
     // Here the temporary Foo is dead (fooVal is a copy).

     // Foo &fooRef = makeFoo(); // Error, reference is non-const
     Foo const &fooCRef = makeFoo(); // All good

     // ...

     // The second temporary is still alive
     fooCRef.doSomethingFunny(); // Works like a charm !

} // The second temporary dies with fooRef

不过请注意，有可能（尽管人为地）使对象超出范围，而引用仍指向该对象。然后，您将具有悬挂引用，该不再使用（这样做将是未定义的行为）。

Foo *fooPtr = new Foo; // Here is a Foo
Foo &fooRef = *fooPtr; // Here is an alias for that Foo

delete fooPtr; // Here is the end of that Foo's life

fooRef.doSomethingFunny(); // Here comes trouble...

Answer 2

关于

”您如何以正式和严格的方式定义（解释）C ++中的引用类型是什么？

C ++ 11标准在其中为引用类型

提供了以下正式和严格的定义。

§8.3.2/ 1

”在声明T D中，D具有以下任一形式&属性说明符序列_optD1&& 属性说明符序列_optD1并且声明T D1中的标识符类型为“ derived-declarator-type-list T”，则声明的类型D的标识符为“ T的引用[derived-declarator-type-list的引用。”

---

但是，如果您对C ++引用实际上是什么更感兴趣（除了该术语的通俗用法，请在表达式中检查其含义的定义，

§5.5

”如果表达式最初的类型为“对T的引用”（8.3.2，8.5.3），则该类型在调整为T之前任何进一步的分析。该表达式指定由引用表示的对象或功能，并且表达式是左值还是x值，具体取决于表达式

有效地，这意味着引用充当

alias

。您可以将引用视为自动取消引用的const指针，它解释了大多数行为，只是引用不一定占用存储空间（编译器可能会完全优化它）。

Answer 3

C和C ++（对象和类除外！）之间的主要区别是引用。引用就像指向变量的const指针。分配引用有点像使用指针，但使用＆而不是*，并且您不需要区别。区别在于您将地址分配给指针，但将变量分配给参考变量。下面的行建议将a的值复制到aref中。但是不是，而是aref是对变量a的引用。分配后，aref与a相同。对aref的任何更改都是对a的更改，如下所示：

int＆aref = a;

 #include <stdio.h>
 #include "stdafx.h"

  int main()
   {
      int a=9;
      int & aref = a;
      a++;
      cout << "The value of a is %i\n" << aref;
      return 0;
    }

也要记住
引用必须始终引用某物。不允许为NULL。 
创建引用时必须对其进行初始化。未分配的引用不能存在。 
一旦初始化，就无法将其更改为另一个变量。 
如果有帮助，请告诉我，谢谢

Answer 4

根据一些专家的观点，引用类型本身不是C ++引用，而是与值类型相反。

https://abseil.io/blog/20180531-regular-types给出string_view和span作为引用类型的示例，这些引用类型在传递给函数时应像引用参数一样起作用。

https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/cpp/value-types-modern-cpp?view=vs-2019 Microsoft文档将引用类型与多态类型（具有至少一个虚函数或成员变量的类型）同义。它们与值类型相反（Bjarne Stroustrup称为具体类型）。使用值类型时，由于运行时多态性，编译器可以直接访问需要间接访问的成员和引用类型。