C++的引用和指针

1.     C++的引用。

关于C++的引用，需要有很多的注意的地方。

首先，引用的对象必须是实际存在的。而不能使不存在的对象。例如 int && a = i;这个就是不对的，为何，因为引用的是一个引用，而实际上引用时不存在的，不是一个实体，而只是一个别名，所以违反了该条规则。不成立。

其次，看看下面的这个代码：int i = 12; int &a = i; int &b = a;

看看这个，我们想想，有没有问题呢？初看之下，觉得有些问题，因为a是i的引用，没问题，OK。但是b是a的引用啊，也就是说b是一个引用的引用，这个怎么能行呢，引用不是实体嘛，所以不行。然而你自己动手试试，发现代码不仅能够正常运行，而且值都是12，仔细分析。我们应该知道个大概。前面的两句没有任何问题，至于后面，我们慢慢来看。int &b = a;程序执行到这里的时候，我们都知道a是一个引用，那么针对a的任何操作，都是实际作用到它引用的对象的，也就是说，这里面是一个赋值，把a引用的对象赋值给b的引用，也就是说b是一个引用，引用哪个对象呢？就是a引用的对象。我们在使用引用的时候，一定要记得，任何对该引用的操作，实际上都要作用到它引用的对象，如果是a++，那么也是相当于i++，而不要认为是针对a的，像这种情况比较明显，可是上面的那个例子，我认为还是相当有迷惑性的，至少我开始的时候被迷惑了，所以说，实践是检验真理的唯一标准嘛。通过分析，进一步了解到关于引用操作的本质，这个才是我们的目的。

下面来谈谈几个复杂一点的引用:

1.     const引用和非const引用。Const引用指的是指向const对象的引用，说明该引用的对象是一个常量，所以，任何对该引用的赋值都是错误的，任何对引用的操作都会替换为对所引用变量的操作，于是就是对一个const赋值，所以错误。如何正确的识别呢？一个简单的例子入手。

const  int &f = 12;这里是正确的吗？当然，因为这里就是const引用，所以引用的对象是12的时候是正确的。如何识别，很简单，将&和*看做都是一个和类型结合的新类型，那么就是(const int) & f，那么f的类型就是前面的修饰，所以就是说它首先是引用（据C++ Primer一书介绍从右往左读的办法），然后const修饰该引用的对象，就像是下面的这个int &p，修饰的就是说p引用的对象是int，也就是说，返回类型是int的就表示引用指向的是int，同样，char &p则表示引用p引用的是一个字符变量，那么这里，就是说f引用的是一个(const int)类型的变量，所以说，它引用的是一个常量。对于非const引用，说明引用的变量时可以改变的，那么就是普通的形式:   int &p = a;这样的话，就可以对其进行赋值来改变a的值了。还要注意的一点的是，对于const类型的变量，需要在定义的时候初始化，因为const变量时不允许再次赋值，改变的，所以如果你不在初始化的时候赋值，那么后面就不能够初始化，而只会认为是赋值，造成错误。

下面来看看两种特殊的情况。1）const int ival = 1024;  int &p = ival; 错误，为何，因为p是非const引用，说明可以通过p来修改引用的对象，可是它引用的对象却是一个const类型的变量，所以矛盾，是错误的。

2)const int &p = 1024;   正确，为何，因为const引用就是只读引用，所以不会修改常量1024，没有任何问题。

3)int &p = 1024;  错误，同1)中的问题，如果是非const引用，是可以修改的。

2.     复杂的const声明和类型举例：(s[] = {1,2,3};)

int (&a)[3] = s;  //正确的，而且a就是数组s的引用，可以认为a就是s的别名，那么可以这样输出s的各个成员：a[0],a[1],a[2],这样的话，通过赋值也是可以修改s的内容的。关键是如何理解这个式子的含义，首先括号优先级较高，所以声明a肯定是一个引用，而外面的话是 一个数组，数组的类型可以通过前面的类型限定符int来说明，这样，a就是一个引用，引用的是一个整型数组。

int &a[3] = s; //错误的，因为数组时要分配空间的，而引用时不占用空间的，所以引用不能够作为数组的成员。如何看待呢？首先看a是一个数组，而该数组的类型是int&，说明每一个存放的内容都是引用，明显不对。理由已述。

附注：从这里可以得到复杂数组的判断，就说对于一个数组A s[],那么就说明数组的每一个元素都是A类型的，所以，以后碰到类类型的数组，标准库类型的数组，就不用绞尽脑汁的思考了。前面的类型，就说明了改数组的存放元素的类型。

3.     引用到底占用空间吗？

为何此处的输出结果是12呢？难道说引用还是占用了空间？如果不是，结果不可能是这么多的~~~

4.     int &y = ++++i; //i的初始值为0的话，这里y引用的值是多少？y还是引用i吗？

是的，为何？因为++++i是一个左值表达式，所以需要先计算出来它的值，而它的值就是2，而且返回值就是i，注意执行这个运算之后，返回值是i，而且i的值已经发生了变化，那么剩下的就是int &y = i;但是此处的i是一个变化后的i，它的值是2，所以说y还是引用i，要看清楚结果和返回值就不会迷惑了………

2.     C++中的指向常量的指针和常量指针。

1.指向常量的指针：const char *str = “str”;表示的是什么呢？str是一个指针，指向的是一个字符串常量”str”,所以说，str指向的对象是不能够变的，也就是说，凡是*str = “”这样的赋值，就是一种错误，因为不能够再次改变常量的值。而str本身不是常量，所以就是说，str是可以变的。那么，现在我可以这么做。str = “new string”，这样的话，str指向的是一个新的对象，而不是原来的那个const对象。如何好好的理解呢？可以从右往左看，*表示str是一个指针，而指针的返回值是const char ，所以就是说，str是一个指针，指向的是一个字符串常量。我们可以这样来理解。              int t = 23;   int *p= &t;  这里p的类型也是一个指针，就是说，返回值int *，也就是说返回值是一个指向整形的指针。所以返回是const char的时候，也就是指向的是const char类型对象的。

2.常量指针。何谓常量指针，就是指针本身是一个常量，也就是说指针本身的值不能够改变，而指针是一个地址，所以说该地址是不能够改变的。于是，就不能够对它进行再次赋值，就是说指针的值不能再改变了。定义形式如下:  char *const p ;这里从右往左看看，发现p是一个指针，而用const来修饰它的，所以就是说此指针是不能够改变的。而返回值，char *说明就是说返回值是指针了，那么此句就分析到这里.

char *const p = “hello,world”，那么*p = “new string”就是对的了，因为这个改变的是指针p所指向的对象，而不是本身p的值，也就是说指针本身是没有变的，满足常量指针的定义。但是，如果p = “new”;那么就是一个错误。而*p指的对象是可以改变的。

3.     输入输出的问题。

结果是：

注意输出的时候，为何有的是字符串，有的时候一个字符，那么为何出现这种情况呢？看看这个输出格式，一个是*p,而一个p，那么就是形式不同，一个*p表示的是以p的地址作为解引用，那么现在这样的结果就是表示的第一个字符，所以输出的就是c，而p是指针，所以输出一个指针的直接结果就是一个字符串，注意到是字符串数组，所以用指针的话输出就是一个字符串。