c++之引用的本质

引用变量是c++引入的重要机制。

错误观念：引用本质只是别名，在符号表中ri和i对应于相同的变量地址

int i=5;
0100437E  mov         dword ptr [i],5
int &ri=i;
01004385  lea         eax,[i]
01004388  mov         dword ptr [ri],eax
ri=8;
0100438B  mov         eax,dword ptr [ri]
ri=8;
0100438E  mov         dword ptr [eax],8

在底层实现上，引用是用指针常量实现的，如果用指针常量实现，反汇编是一毛一样的。引用和指针常量关系如下：

（1）内存中占用都是4字节，存放都是被引用对象的地址，都必须在定义的同时进行初始化。

（2）指针常量本身允许寻址；引用变量不允许寻址，&r返回的是被引用对象的地址，就是变量r中的值，而不是变量r的地址，r的地址由编译器掌握，程序猿无法直接对其进行存取。

（3）凡用引用的代码，都可以用指针常量实现；反之不然，因为引用本身限制较多，不能完成指针所有的操作。

例如下面的代码是合法的：

int i=5,j=6;
int *const array[] = {&i,&j}; //指针数组

但是如下代码却是非法的：

int i=5,j=6;
int &array[] = {i,j}; //不可能有引用的数组

虽然引用在初始化时会绑定一个变量，不过也是可以有特殊手段可以改变引用绑定关系：

int main()
{
//freopen("input.txt","r",stdin);\

int i=5,j=6;
int &r = i;
void *pi = &i,*pj = &j;
int* addr;
int dis = (int)pj-(int)pi;
addr = (int *)((int)pj+dis); //精确计算r的地址

cout<<"&i == "; PRINT(pi); //i的地址
cout<<"&j == "; PRINT(pj); //j的地址
cout<<"&pi == "; PRINT(&pi); //pi的地址
cout<<"&pj == "; PRINT(&pj); //pj的地址
cout<<"dis == "; PRINT(dis);
PRINT(*addr);

//(*add)+=dis;
(*addr)=(int)&j; PRINT(*addr); //将r指向j

r=666;
cout<<"i == "; PRINT(i);
cout<<"j == "; PRINT(j);

return 0;
}

答案输出：

&i == 003CF9D0

&j == 003CF9C4

&pi == 003CF9AC

&pj == 003CF9A0

dis == -12

3996112

3996100

i == 5

j == 666

因为在内存中排布方式是：

dis 低地址

addr

pj

pi

r

j

i 高地址

在

&j == 003CF9C4

&pi == 003CF9AC

中隔了2个dis，其实就是夹了一个r