Ссылки как псевдонимы переменных

Переменная-ссылка объявляется со знаком “&”, предшествующим ее имени; инициализирующим выражением должно быть имя переменной. Рассмотрите такой пример:

///////////////////////////////////////////////////////////////////

// Alias.cpp: Ссылка как псевдоним.

//

#include <stdio.h>

int main()

{

int iVar = 7777;

// Инициализация целой переменной.

int *iPtr = &iVar;

// Инициализация указателя адресом iVar.

int &iRef = iVar;

// Инициализация ссылки как псевдонима iVar.

int *irPtr = &iRef;

// Инициализация указателя "адресом" ссылки.

printf("iVar = %d\n", iVar) ;

printf("*iPtr = %d\n", *iPtr);

printf("iRef = %d\n", iRef);

printf("*irPtr = %d\n", *irPtr) ;

printf("iPtr = %p, irPtr = %p\n", iPtr, irPtr);

return 0;

}

Первые четыре оператора printf выводят одно и то же число 7777. последний оператор печатает значения двух указателей, первый из которых инициализирован адресом переменной, а второй адресом ссылки. Эти адреса также оказываются одинаковыми (iPtr=0012FF88, irPtr=0012FF88). Как видите, после инициализации ссылки ее имя используется в точности как имя ассоциированной с ней переменной, т. е. как псевдоним.

Еще раз подчеркнем, что ссылку после инициализации нельзя изменить; все обращения к ссылке будут относиться на самом деле к переменной, именем которой она была инициализирована.

Ссылки в качестве параметров функции

Все сказанное в предыдущем параграфе не имеет существенного практического значения; к чему, в самом деле, вводить ссылку на переменную, если с тем же успехом можно обращаться к ней самой? По-иному дело обстоит в случае, когда ссылкой объявляется параметр функции.

Параметры функции мало чем отличаются от ее локальных автоматических переменных. Разница только в том, что они располагаются на стеке выше адреса в регистре ЕВР, а локальные переменные — ниже. Передача параметров при вызове функции эквивалентна созданию локальных переменных и инициализации их значениями соответствующих аргументов.

Это означает, что если объявить формальный параметр как ссылку, то при вызове он будет инициализирован в качестве псевдонима переменной-аргумента. Если говорить о конкретной реализации этого механизма, функции передается указатель на переменную, автоматически разыменуемый при обращении к нему в теле функции.

Тем самым параметры-ссылки делают возможной настоящую «передачу по ссылке» без использования явных указателей и адресов. Вот сравнение различных видов передачи параметров:

//////////////////////////////////////////////////

// RefPar.cpp: Передача параметров по ссылке.

#include <stdio.h>

void change (int &x, int &y)

{

int k;

k = x;

x = y;

y = k;

}

Вызов:

change (a, b);

Помимо случаев, когда функция должна возвращать значения в параметрах, ссылки могут быть полезны при передаче больших структур, поскольку функции тогда передается не сама структура, а ее адрес.

Примечание

Передавая параметры по ссылке, нужно всегда помнить о возможных побочных эффектах. Если только функция не должна явно изменять значение своего аргумента, лучше объявить параметр как ссылку на константу (например, const int SiVal). Тогда при попытке присвоить параметру значение в теле функции компилятор выдаст сообщение об ошибке.