1.指针就是数据或代码在内存中的地址,指针变量指向的就是内存中的数据或代码。这里有一个关键词需要强调,就是内存,指针只能指向内存,不能指向寄存器或者硬盘,因为寄存器和硬盘没法寻址。
2.其实 C++ 代码中的大部分内容都是放在内存中的,例如定义的变量、创建的对象、字符串常量、函数形参、函数体本身、new或malloc()分配的内存等,这些内容都可以用&来获取地址,进而用指针指向它们。除此之外,还有一些我们平时不太留意的临时数据,例如表达式的结果、函数的返回值等,它们可能会放在内存中,也可能会放在寄存器中。一旦它们被放到了寄存器中,就没法用&获取它们的地址了,也就没法用指针指向它们了。
3.寄存器离 CPU 近,并且速度比内存快,将临时数据放到寄存器是为了加快程序运行。但是寄存器的数量是非常有限的,容纳不下较大的数据,所以只能将较小的临时数据放在寄存器中。int、double、bool、char 等基本类型的数据往往不超过 8 个字节,用一两个寄存器就能存储,所以这些类型的临时数据通常会放到寄存器中;而对象、结构体变量是自定义类型的数据,大小不可预测,所以这些类型的临时数据通常会放到内存中。
4.常量表达式由于不包含变量,没有不稳定因素,所以在编译阶段就能求值。编译器不会分配单独的内存来存储常量表达式的值,而是将常量表达式的值和代码合并到一起,放到虚拟地址空间中的代码区。从汇编的角度看,常量表达式的值就是一个立即数,会被“硬编码”到指令中,不能寻址。
5.引用和指针在本质上是一样的,引用仅仅是对指针进行了简单的封装。引用和指针都不能绑定到无法寻址的临时数据,并且 C++ 对引用的要求更加严格,在某些编译器下甚至连放在内存中的临时数据都不能指代。
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6. 引用 与 const组合在一起,类似 const int &r1,就变成了常引用
将常引用绑定到临时数据时,编译器采取了一种妥协机制:编译器会为临时数据创建一个新的、无名的临时变量,并将临时数据放入该临时变量中,然后再将引用绑定到该临时变量。注意,临时变量也是变量,所有的变量都会被分配内存。
7.编译器禁止指针指向不同类型的数据
引用(Reference)和指针(Pointer)在本质上是一样的,引用仅仅是对指针进行了简单的封装,「类型严格一致」这条规则同样也适用于引用。
7. const 引用与类型转换
当对引用添加 const 限定后,情况就又发生了变化,编译器允许引用绑定到类型不一致的数据,当引用的类型和数据的类型不一致时,如果它们的类型是相近的,并且遵守「数据类型的自动转换」规则,那么编译器就会创建一个临时变量,并将数据赋值给这个临时变量(这时候会发生自动类型转换),然后再将引用绑定到这个临时的变量,这与「将 const 引用绑定到临时数据时」采用的方案是一样的。
8.
给引用添加 const 限定后,不但可以将引用绑定到临时数据,还可以将引用绑定到类型相近的数据,这使得引用更加灵活和通用,它们背后的机制都是临时变量。
引用类型的函数形参请尽可能的使用 const
使用 const 可以避免无意中修改数据的编程错误;
使用 const 能让函数接收 const 和非 const 类型的实参,否则将只能接收非 const 类型的实参;
使用 const 引用能够让函数正确生成并使用临时变量。