在C ++函数签名中使用＆运算符

Question

我目前正在阅读Accelerated C ++，我意识到我并不真正了解函数签名的工作原理。

int* ptr=#

意味着ptr现在将地址保存为num，但这意味着什么？

void DoSomething(string& str)

从我的理解，这是一个变量的引用传递（这意味着传递地址），但当我这样做

void DoSomething(string& str)
{
  string copy=str;
}

它创造的是str的副本。 我认为它会做的是引发错误，因为我正在尝试分配一个指向变量的指针。

这里发生了什么？ 在函数调用中使用*和＆是什么意思？

Answer 1

引用不是指针，它们是不同的，尽管它们用于类似的目的。 您可以将引用视为另一个变量的别名，即具有相同地址的第二个变量。 它本身不包含地址，它只引用与初始化的变量相同的内存部分。

所以

string s = "Hello, wordl";
string* p = &s; // Here you get an address of s
string& r = s; // Here, r is a reference to s    

s = "Hello, world"; // corrected
assert( s == *p ); // this should be familiar to you, dereferencing a pointer
assert( s == r ); // this will always be true, they are twins, or the same thing rather

string copy1 = *p; // this is to make a copy using a pointer
string copy = r; // this is what you saw, hope now you understand it better.

Answer 2

C ++中的&字符是双重目的。 它可能意味着（至少）

1. 取一个值的地址
2. 声明对类型的引用

您在函数签名中引用的用法是＃2的实例。 参数string& str是对string实例的引用。 这不仅限于函数签名，它也可以在方法体中发生。

void Example() {
  string s1 = "example";
  string& s2 = s1;  // s2 is now a reference to s1
}

我建议查看参考文献中的C ++ FAQ条目，因为它是对它们的一个很好的介绍。

• https://isocpp.org/wiki/faq/references

Answer 3

在进入Accelerated C ++的第10章之前，你不应该对指针有任何了解！

引用为其他地方存在的内容创建另一个名称，别名。 而已。 没有隐藏的指针或地址。 不要看幕后！

想想一个名叫罗伯特的人

guy   Robert;

有时你可能想叫他鲍勃

guy& Bob = Robert;

现在鲍勃和罗伯特都指的是同一个人。 你没有得到他的地址（或电话号码），只是同一件事的另一个名字。

在你的功能

void DoSomething(string& str)
{
  string copy=str;
}

它的工作原理完全相同， str是某个字符串的另一个名称，存在于其他地方。

不要理会这种情况，只需将引用视为某个对象的名称。 编译器必须弄清楚如何连接名称，您不必。

Answer 4

在分配变量的情况下（即int* ptr = &value ），使用＆符号将返回变量的地址 （在本例中为value地址）。

在函数参数中，使用＆符号表示您将访问或引用传递给变量内存中的相同物理区域（如果不使用它，则会发送副本）。 如果您使用星号作为参数的一部分，那么您将指定传递变量指针，这将实现几乎相同的事情。 这里的区别在于，使用＆符号，您可以通过名称直接访问变量，但是如果传递指针，则必须遵循该指针来获取和操作实际值：

void increase1(int &value) {
   value++;
}

void increase2(int *value) {
   (*value)++;
} 

void increase3(int value) {
   value++;
}

请注意， increase3对您传递的原始值没有任何影响，因为只发送了一个副本：

int main() {
   int number = 5;
   increase1(number);
   increase2(&number);
   increase3(number);
   return 0;
}

3个函数调用结束时的number值为7，而不是8。

Answer 5

它是一个允许函数修改传递的字符串的引用，不像普通的字符串参数，其中修改不会影响传递给函数的字符串。

您经常会看到一个const string类型的参数，这是为了性能目的，因为内部的引用不会创建字符串的副本。

Answer 6

int* ptr=#

第一种情况：由于ptr是一个内存，它存储一个变量的地址。 ＆运算符返回内存中num的地址。

void DoSomething(string& str)

第二种情况：＆符号运算符用于表示变量是通过引用传递的，可以通过函数进行更改。

所以基本上＆运算符有2个函数，具体取决于上下文。

Answer 7

虽然通过引用传递可以由编译器通过将地址作为指针传递来实现，但在语义上它与地址或指针无关。 简单来说，它只是变量的别名。

C ++有很多情况下语法在具有不同语义的不同上下文中重用，这是其中一种情况。

Answer 8

如果是：

int* ptr=#

您正在声明一个名为ptr的变量，其类型为int * （int指针），并将其值设置为“变量num的地址”（ &num ）。 “addressof”运算符（ & ）返回一个指针。

如果是：

void DoSomething(string& str)

您声明DoSomething（）方法的第一个参数是“对字符串的引用”类型。 实际上，这是定义“传递引用”的C ++方式。

请注意，虽然&运算符在这些情况下的运算方式类似 ，但它的运算方式并不相同。 具体来说，当用作运算符时，您告诉编译器获取指定变量的地址; 当在方法签名中使用时，您告诉编译器该参数是引用。 并且还要注意，“作为引用的参数”位与具有指针的参数不同; 引用参数（ & ）会自动解除引用，并且对于存储基础数据的位置，方法永远不会有任何接触; 使用指针参数，您仍然通过引用传递，但是您正在暴露存储变量的方法，并且如果方法无法取消引用（可能比您想象的更频繁地发生），则可能会暴露问题。

Answer 9

你是不明确地从str复制构造copy 。 是的， str是一个引用，但这并不意味着你不能从中构造另一个对象。 在c ++中， &运算符意味着三件事之一 -

1. 在定义普通引用变量时 ，可以为对象创建别名 。
2. 当你在函数参数中使用它时，它会通过引用传递 - 你也在创建一个对象的别名 ，就像一个副本一样。 在这种情况下，您没有注意到任何差异，因为它基本上是您传递给它的对象。 当你传递的对象包含指针等时，它确实有所不同。
3. 最后一个（对你的案例来说无关紧要）和&意思是按位AND。

另一种考虑引用的方法（虽然稍微不正确）是一个解引用指针的语法糖。