为什么在 C++ 中使用引用可以防止数组衰减？

Question

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[3][3]
        = { { 3, 2, 7 }, { 2, 6, 8 }, { 5, 1, 9 } };

    for (auto& y : arr) {
        for (int x : y) {

            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

在上面的代码中，如果我们使用

auto

而不是

auto&

，则类型变为指向整数的指针，而使用

auto&

时，类型为整数数组。为什么会出现这种情况？引用如何防止数组衰减为指针？

auto&

也可以创建对指针的引用，但为什么它要创建对数组的引用？

Answer 1

数组到指针的“衰变”是 C++ 中两种效应的结果：

例如，

1. 数组无法复制，因此

   int array[] = other_array

   无效。

2. 必要时，通过数组到指针转换将数组转换为指针。

这意味着

auto y = some_array

⁽¹⁾ 需要数组到指针的转换。

y

不是数组的副本，因为这是不可能的；它是一个指针。或者通俗地说，数组“衰减为指针”。

但是，这不适用于引用绑定。引用可以绑定到任何类型，包括数组。不需要复制，也不需要数组到指针的转换。这意味着在

auto& y = some_array

中，

y

只是绑定到某个数组。

---

⁽¹⁾

y

对数组的这种初始化发生在基于范围的 for 循环中。有关此类循环扩展的更多信息，请参阅 cppreference 文章。