推迟返回的参考

Deferencing a returned reference

本文关键字：参考 返回 推迟      更新时间：2023-10-16

给定：

int& foo(); // don't care what the reference is to
int intVal;

在以下两种情况下，右侧是相同的函数调用

int& intRef = foo();
intVal = foo();  // a reference is returned... a value is assigned.

在第二种情况下，返回的引用如何"转换"到值？

是由分配运营商完成的INT？

在语言层面上，没有诸如"退出参考"之类的概念。引用实现了 lvalue 的概念。变量和参考基本上是同一件事。变量和参考之间的唯一区别是，该变量是由编译器自动绑定到存储中的位置，而通常在运行时通过用户操作绑定了参考。

在您的示例中，intRef和intVal之间没有概念上的差异。两者都是int型的lvalues。在概念层面上，两者都是通过相同的机制访问的。您甚至可以将程序中的所有变量视为参考文献，这些变量是由编译器隐含的。这基本上是Bjarne Stroustrup在TC PL中的含义（而不是逐字化），人们可以将参考视为现有变量的替代名称。

唯一可感知两者之间的差异的时刻是创建这些实体并初始化它们。参考的初始化是将其绑定到存储中某些位置的行为。变量的初始化是将初始值复制到现有存储中的行为。

但是，一旦初始化了参考，它就可以作为普通变量：读取/写作的行为是读取/编写其绑定的存储位置的行为。将参考评估的地址评估到其绑定的存储位置的地址。等等。

在许多情况下，在内部将参考作为伪装的指针实现，即作为无形指针，每次访问它时都会为您隐含地使用它。在这种情况下（当它通过指针真正实现时），每次您访问它时，都会再次进行解释。因此，正如您在问题中提出的那样，不是任务操作员。您在代码中提到该参考的名称的事实是，导致无形指针被删除。

但是，实现"现有变量的替代名称"的实体并不一定需要存储自身，即用汇编的语言，不需要任何材料代表的东西，例如隐藏的指针。这就是为什么8.3.2中语言标准指出"未指定是否需要存储的情况"。

foo正在返回一些引用类型" int"的对象。我们不在乎" int"的来源，我们只是假设它存在。

第一行int& intRef = foo()创建intRef，它也指类型" int"的对象与foo的返回值。

所引用的对象。

第二行，intVal的值被返回的参考所指的对象的值代替。

回应您的评论：

您似乎对指针和参考文献感到非常困惑。引用就像一个对象的别名。对参考进行任何操作实际上会影响其指的对象。

没有提起参考的东西。您只能取消指针。提出的行为是使用Unary *操作员将对象指向一个点。例如，如果您有int* p，则可以执行*p以获取指向的对象。这是 dereferencing p。

您唯一可以在引用上执行*的时间是它指的是指针（或者它过载operator*）。在您的情况下，由于foo返回int&，因此我们无法将其解释。表达式*foo()只是不会编译。这是因为foo的返回值具有" INT"类型，这不是指针，也不超载operator*。

出于所有意图和目的，您可以将从foo返回的参考视为它所指的对象。将此值分配给intVal确实与在以下代码中为intVal分配x并没有什么不同：

int intVal;
int x = 5;
intVal = x;

我确定您了解，intVal被赋予x的值。这仅由标准来定义：

在简单分配（=）中，表达式的值替换了左操作数所指对象的值。

根本不需要转换，因为操作员的两侧都是相同的类型。

这与您的情况确实没有什么不同。您只有：

intVal = some_ref_to_int;

其中some_ref_to_int是表达式foo()。这是参考的事实并不重要。intVal接收参考表示的对象的值。

分配给 intVal是标准中5.17 [exp.ass]中定义的 sigsment-expression 。根据其他几个语法规则，分配表达的语法规则非常复杂，但基本上您需要在=操作员的左侧进行修改的LVALUE，右边的Prvalue表达式手部。

在

的情况下 
intVal = foo();

RHS上的表达式是类型int的lvalue，因此内置的lvalue-to-rvalue转换发生了...这几乎不是转换，因为该值不会改变，并且类型也不会改变（除了删除基本类型的基本类型，因此，如果LVALUE是型号const int，则Prvalue将为int类型）。[cons.lval]说

非功能，非阵列类型T的glvalue（3.10）可以转换为prvalue。[...]如果T是一种非类型类型，则PRVALUE的类型是T的CV UNQUALIFIED版本。否则，Prvalue的类型为T。[...] glvalue指示的对象中包含的值是prvalue结果。

因此，prvalue具有类型的int，并且与foo()相同的值，即与返回的引用绑定到的变量相同的值。

分配表达式的规则说：

在简单分配（=）中，表达式的值替换了左操作数所指的对象的值。

因此，intVal的值将被Prvalue的值所取代。规则继续：

如果左操作数不是类型，则该表达式被隐式转换为左操作数的CV UNQUALIFIED类型。

因此，由于int不是类类型（因此没有过载的operator=，因此仅使用内置分配运算符），分配将将RHS转换为int，这是您的情况下已经具有的类型。p>因此， intVal的值设置为prvalue的值，我们说这是glvalue表达式 foo()的值，即变量的值，引用绑定到。

。

请注意，LVALUE-RED-REGRAUE转换与RHS是参考无关。同样的事情在这里发生：

int val = 0;
intVal = val;

val是类型int的LVALUE，因此将其转换为int类型的Prvalue，intVal的值设置为该prvalue的值。

规则是用表达式的"值类别"（即lvalue或rvalue）表示的，而不是是否是参考。所需的参考文献的任何"删除"都是由编译器隐式和不可见的，以实施所需的行为。

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