引用初始化的重要细节

标签：c++

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;

template<typename T>
void swap(T&a, T&b){
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
}

int main(){
    short s = 50;
    //error: invalid initialization of reference of type ‘int&’ from expression of type ‘short int’
    //无效的初始化：用‘short int‘类型的表达式来初始化‘int&‘类型的引用。
    //原因：用左值来初始化引用时，类型必须一致，不允许隐式转换。
    //int &ri1 = s;
    
    //invalid initialization of non-const reference of type ‘int&’ from an rvalue of type ‘int’
    //无效的初始化：用‘int‘类型的右值来初始化‘int &‘类型的non-const引用。
    //原因：用右值来初始化引用时，会产生一个同类型的匿名临时变量，对表达式的值进行隐式转换，再对这个临时变量赋值。
    //int &ri2 = 50;
    //如果允许对这个临时变量定义一个non-const类型的引用，那么后续代码对这个引用的写操作毫无意义。例如: 
    //int &i = 3;
    //int& j = 4;
    //swap<int>(i,j);
    //将无法对i,j进行交换。
    
    
    //有效的初始化：用‘int‘类型的右值来初始化‘int &‘类型的const引用。
    const int &ri3 = 60;
}

下面的代码显示，用右值初始化一个引用时，生成了一个匿名临时变量：

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;

class TestType{
    int m_data;
public:
    TestType() : m_data(0) {
        cout << __FUNCTION__ << "(), this = " << this;
        cout << ", m_data = (" << &m_data << ", " << m_data << ")\n";
    }

    //TestType(int val) : m_data(val) {
    //    cout << __FUNCTION__ << "(int val), this = " << this;
    //    cout << ", m_data = (" << &m_data << ", " << m_data << ")";
    //    cout << ", val = (" << &val << ", " << val << ").\n";
    //}

    TestType(const int &rv) : m_data(rv) {
        cout << __FUNCTION__ << "(int &rv), this = " << this;
        cout << ", m_data = (" << &m_data << ", " << m_data << ")";
        cout << ", rv = (" << &rv << ", " << rv << ").\n";
    }
};

int main(){
    cout << "sizeof(TestType) = " << sizeof(TestType) << endl;
    TestType dat1;
    TestType dat2(100);
    int i = 200;
    cout << "i = (" << &i << ", " << i << ")\n";
    TestType dat3(i);
    
    return 0;
}

运行结果：

sizeof(TestType) = 4

TestType(), this = 0x7fffc5b81cd0, m_data = (0x7fffc5b81cd0, 0)

TestType(int &rv), this = 0x7fffc5b81ce0, m_data = (0x7fffc5b81ce0, 100), rv = (0x7fffc5b81cfc, 100).

i = (0x7fffc5b81cfc, 200)

TestType(int &rv), this = 0x7fffc5b81cf0, m_data = (0x7fffc5b81cf0, 200), rv = (0x7fffc5b81cfc, 200).

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