传递对C++构造函数的引用

Passing a reference to a C++ constructor

本文关键字：引用 构造函数 C++      更新时间：2023-10-16

我有这个代码：

#include <iostream>
using namespace std;
struct X {
    int a = 1;
};
struct Y {
    X &_x;
    Y(X &x) : _x(x) {}
};
// intentionally typoed version of Y, without the reference in the constructor
struct Z {
    X &_x;
    Z(X x) : _x(x) {}
};
int main() {
    X x;
    Y y(x);
    Z z(x);
    cout << "x:   " << &x << endl;
    cout << "y.x: " << &y._x << endl;
    cout << "z.x: " << &z._x << endl;
}

我一直发现自己忘记了这种格式的类的构造函数中的&。

这会输出以下内容：

x:   0xbfa195f8
y.x: 0xbfa195f8
z.x: 0xbfa195fc

为什么y和z的行为不同？

为什么在Y的构造函数中用类型为X的实例初始化X &_x成员不是错误？

您的代码接近于具有Undefined Behavior：当Z的构造函数返回时，您正在将引用绑定到超出范围的对象（x），这使它成为一个悬空引用。您以后不会试图取消引用它，这就是UB没有出现的原因。但是，尝试读出z.x的值，而不是取其地址，例如，将是UB。

分配引用不是错误的原因是允许左值引用绑定到左值，并且x是左值。编译器不需要确定是否要访问_x，即使在Z的构造函数返回后也是如此（事实上，恐怕在一般情况下这是不可能的）。

然而，当您尝试将引用绑定到本地对象时，一个好的编译器至少应该发出警告：尝试使用/Wall选项进行编译，您应该得到一个。

关于y.x和z.x之间的输出差异：好吧，您打印的是这些变量的地址，而不是它们的值，引用只是它们引用的变量的别名。因此，获取引用的地址与获取其绑定的变量的地址产生相同的结果

在z的情况下，引用z.x没有绑定到您在main()中声明的变量x（与y.x不同），而是（实际上）绑定到一个超出范围并包含Z构造函数参数的对象（传递值会创建参数的副本，而z的引用是该副本的别名）。因此，&运算符返回不同的地址。

为什么y和z的行为不同？

因为Y引用了该参数，所以Z没有。Y对原始对象进行操作，Z对副本进行操作。

为什么初始化X&amp_在Y的构造函数中具有x类型实例的x成员？

诊断不是强制性的。在构造函数的作用域之外，引用Z::_x是无效的。因此访问它是无效的（但是，在构造函数内访问_x是可以的）。

调用构造函数时会创建对象的副本，因此z.x的输出不同。该对象的寿命非常有限，它只存在于构造函数中。这是未定义的行为，引用将无效。

为了防止应用程序中出现这种行为，最好将复制构造函数和赋值运算符标记为私有。

相关文章：