C++ const引用详解

（1） 在实际的程序中，引用主要被用做函数的形式参数--通常将类对象传递给一个函数.引用必须初始化. 但是用对象的地址初始化引用是错误的，我们可以定义一个指针引用。

1 int ival = 1092;

2 int &re = ival; //ok

3 int &re2 = &ival; //错误

4 int *pi = &ival;

5 int *&pi2 = pi; //ok

（2） 一旦引用已经定义，它就不能再指向其他的对象.这就是为什么它要被初始化的原因。

（3） const引用可以用不同类型的对象初始化(只要能从一种类型转换到另一种类型即可)，也可以是不可寻址的值，如文字常量。例如

double dval = 3.14159;

//下3行仅对const引用才是合法的

const int &ir = 1024;

const int &ir2 = dval;

const double &dr = dval + 1.0;

上面，同样的初始化对于非const引用是不合法的，将导致编译错误。原因有些微妙，需要适当做些解释。

引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象，编译器为了实现引用，必须生成一个临时对象，引用实际上指向该对象，但用户不能访问它。

例如:

double dval = 23;

const int &ri = dval;

编译器将其转换为:

int tmp = dval; // double -> int

const int &ri = tmp;

同理：上面代码

double dval = 3.14159;

//下3行仅对const引用才是合法的

const int &ir = 1024;

const int &ir2 = dval;

const double &dr = dval + 1.0;

内部转化为：

double dval = 3.14159;

//不可寻址，文字常量

int tmp1 = 1024;

const int &ir = tmp1;

//不同类型

int tmp2 = dval;//double -> int

const int &ir2 = tmp2;

//另一种情况，不可寻址

double tmp3 = dval + 1.0;

const double &dr = tmp3;

（4） 不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值，即，编译器产生临时变量的时候引用必须为const!!!!切记！！

int iv = 100;

int *&pir = &iv;//错误，非const引用对需要临时对象的引用

int *const &pir = &iv;//ok

const int ival = 1024;

int *&pi_ref = &ival; //错误，非const引用是非法的

const int *&pi_ref = &ival; //错误，需要临时变量，且引用的是指针，而pi_ref是一个非常量指针

const int * const &pi_ref = &ival; //正确

//补充

const int *p = &ival;

const int *&pi_ref = p; //正确

（5） ********对于const int *const & pi_ref = &iva; 具体的分析如下：*********

1.不允许非const引用指向需要临时对象的对象或值

int a = 2;

int &ref1 = a;// OK.有过渡变量。

const int &ref2 = 2;// OK.编译器产生临时变量，需要const引用

2.地址值是不可寻址的值

int * const &ref3 = &a; // OK;

3.于是，用const对象的地址来初始化一个指向指针的引用

const int b = 23;

const int *p = &b;

const int *& ref4 = p;

const int *const & ref5 = &b; //OK

const引用的语义到底是什么？

最后，我们可能仍然不明白const引用的这个const的语义是什么

const引用表示，试图通过此引用去(间接)改变其引用的对象的值时，编译器会报错！

这并不意味着，此引用所引用的对象也因此变成const类型了。我们仍然可以改变其指向对象的值，只是不通过引用

下面是一个简单的例子：

1 #include <iostream>

2 using namespace std;

3

4 int main()

5 {

6 int val = 1024;

7 const int &ir = val;

8

9 val++;

10 //ir++;

11

12 cout << val << " " << ir << endl;

13

14 return 0;

15 }

其中第10行，如果我们通过ir来改变val的值，编译时会出错。但是我们仍然可以通过val直接改变其值(第9行)

总结：const引用只是表明，保证不会通过此引用间接的改变被引用的对象！

另外，const既可以放到类型前又可以放到类型后面，放类型后比较容易理解：

string const *t1;

const string *t1;

typedef string* pstring;string s;

const pstring cstr1 = &s;就出错了

但是放在类型后面不会出错:

pstring const cstr2 = &s;

下面是测试的一段代码

#include <iostream>
using namespace std;

void main()
{
	int a=1492;
	int &b=a;
	cout<<"&b=a cout b "<<b<<endl;

	int *pa=&b;
	cout<<"*pa=&b cout pa  *pa "<<pa<<"  "<<*pa<<endl;

	int *&pb=pa;
	cout<<"*&pb=pa cout pb *pb "<<pb<<"  "<<*pb<<endl;

	pb=NULL;
	cout<<"pb=NULL cout pa "<<pa<<endl;

	double c=3.14159;
	//int &d=c; //errror can't conver from double to int
	const int &d=c;
	cout<<"c=3.14159 const int &d=c cout d "<<d<<endl;

	//int &e=1024; //cannot convert from 'const int' to 'int &'
	const int &e=1024;
	cout<<"const int&e=1024 cout e "<<e<<endl;

	//double &f=c+1; //cannot convert from 'double' to 'double &'
	const double &f=c+1; 
	cout<<"const double &f=c+1 cout f "<<f<<endl;

	//引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。
	//对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象
	//编译器为了实现引用，必须生成一个临时
	//对象，引用实际上指向该对象，但用户不能访问它;

	int g=100;
	//int *&pg=&g; //cannot convert from 'int *' to 'int *& '
	//const int *&pg=&g; //cannot convert from 'int *' to 'const int *& '
	int *const &pg=&g;
	cout<<"int *const &pg=&g cout *pg "<<*pg<<endl;

	const int h=111;
	const int *ph=&h;
	cout<<"const int *ph=&h cout *ph "<<*ph<<endl;

	const int *&ph2=ph;
	cout<<"const int *&ph2=ph cout *ph2 "<<*ph2<<endl;

	//const int *&ph1=&h; //cannot convert from 'const int *' to 'const int *& '
	const int *const &ph1=&h;
	cout<<"const int *const &ph1=&h cout *ph1 "<<*ph1<<endl;

	int aa=100;
	const int &bb=aa;
	
	cout<<"const int &bb=aa cout bb "<<bb<<endl;
	aa++;
	cout<<"aa++ cout bb "<<bb<<endl;
	//bb++; l-value specifies const object
}

测试结果

&b=a cout b 1492
*pa=&b cout pa  *pa 0012FF7C  1492
*&pb=pa cout pb *pb 0012FF7C  1492
pb=NULL cout pa 00000000
c=3.14159 const int &d=c cout d 3
const int&e=1024 cout e 1024
const double &f=c+1 cout f 4.14159
int *const &pg=&g cout *pg 100
const int *ph=&h cout *ph 111
const int *&ph2=ph cout *ph2 111
const int *const &ph1=&h cout *ph1 111
const int &bb=aa cout bb 100
aa++ cout bb 101
Press any key to continue