&-Operator/ C++，解释 [关闭]

Posted 2023-02-21

【中文标题】&-Operator/ C++，解释 [关闭]

【英文标题】：&-Operator/ C++, Explanation [closed]

【发布时间】：2015-09-13 16:02:43

【问题描述】：

如果有人简单地解释一下如何识别/理解何时应该使用 & 运算符，我将不胜感激。

作为参考：

&地址

和

变量的地址可以通过在变量名前面来获得 带有与号 (&) 的变量，称为地址运算符。为了 示例：

foo = &myvar;

这会将变量 myvar 的地址分配给 foo；通过前面 带有地址运算符 (&) 的变量 myvar 的名称，我们 不再将变量本身的内容分配给 foo，而是 它的地址。

但对我来说一切都太抽象了。

例如这里： 当我们在main函数中生成整数时，为什么是

if (!myDoc.setContent(&file, errorMsg, errorLine))

假的？

//这里是代码行->

QString errorMsg;
    int errorLine;
   QString errorMsg;
int errorLine;
if (!myDoc.setContent(&file, &errorMsg, &errorLine)) 


        ...
    

以及如何在这里识别，例如，

QString maxString(const QString& s, int len)

应该使用而不是

QString maxString(const QString s, int len)

//这里是第二个例子。

QString maxString(const QString& s, int len) 
        if (s.size() < len) return s;
        else return s.left(len)+"...";
    



    void showTree(QTextStream& out, const QDomNode& node, const int intent) 
        QString text;
        if (node.nodeType() == QDomNode::ElementNode) 
            ...
            

         else if (node.nodeType() == QDomNode::TextNode) 
            text = node.nodeValue().trimmed();
            if (text.isEmpty()) return; // keine Ausgabe leerer Textknoten
            text = "#text: "+maxString(text, 20);
        
       ...

    

【问题讨论】：

myDoc.setContent的函数签名是什么？

FYI & 在函数中是 reference 而不是操作员的地址。

@jaggedSpire 这是 DOM 文档代码的一部分。使用 myDoc.setContent 可以读取和解析 QIODevice 提供的整个 XML 文档。当设备尚未打开时，在 if 循环中终止程序。

@DianaPapukchieva 是什么意思，它的声明是什么样的？该函数是否将指针作为参数？正如 Zereges 的回答一样，在函数调用中的变量之前使用 & 意味着它正在获取 AFAIK 始终在指向函数的指针中传递的变量的地址。 & 在 c++ 的不同上下文中表示不同的东西。

【参考方案1】：

这是& 运算符的两种不同用途：

第一次使用，在if (!myDoc.setContent(&file, errorMsg, errorLine))中，&操作符返回文件对象的地址。在这种情况下，需要 & 因为 setContent() 函数可能已声明为：

setContent(FileType * inputFile, ..., ...);

在声明函数时，使用* 运算符意味着您将收到一个地址 作为参数。在这种情况下，inputFile 需要一个内存地址，并且通过说 &file 您将file 的内存地址作为参数传递。

& 运算符的第二次使用是在函数声明中。通过在函数声明中使用 & 运算符，您希望对象通过引用传递。如果你还不知道，你应该看看按值和按引用传递参数的区别。

简单来说，通过值传递参数意味着你将传递一个对象的副本，因此传递的对象在函数调用后不会被修改。通过引用传递值意味着该函数将能够修改传递的对象。

例子：

void maxString(QString& s, int len) // s passed by reference

    s = QString::ToUpper(s, len); // Just made that up

QString myString = "My string";
maxString(myString, myString.length());

// myString is now "MY STRING"

---

void maxString(QString s, int len) // s passed by value

    s = QString::ToUpper(s, len); // Just made that up

QString myString = "My string";
maxString(myString, myString.length());

// myString is still "My string"

在 C++ 中，值传递和引用传递之间还有其他区别。

基本上，按值传递意味着您将为传递的对象创建一个副本，有效地为该对象调用副本构造函数。在大多数情况下，这是不希望的，因为它无缘无故地使用 CPU 时间。为了克服这个问题，使用了const ClassName &。这意味着您将传递对对象的常量引用（即不会在复制构造函数中浪费时间）并且该函数将无法修改该对象。

您应该查看按值/引用传递和使用 const 之间的区别。

【参考方案2】：

&在变量声明中使用与在代码中使用时不同（我是指运行的部分）。

在运行代码中，可以理解为“一个地址”。所以

int i = 7;
std::cout << i; // output: 7
std::cout << &i; // output: 0x7fff2af8900 (or any other, mostly random, hex number)

&i 的数字输出是一个地址，变量存放的地方。变量的地址可以以多种方式使用（主要是在称为指针算术的东西中）。例如，根据语言的定义，内存中的数组是按顺序连续存储的。因此，int i[4]; 定义了 4 ints 的数组，它们像盒子一样存储在内存中。您可以使用i[1] 触摸该数组的第二个成员，i（没有[]）保存第一个成员的地址。 因此i == &i[0] 始终适用于数组。

但是，在声明中，它被称为引用。

int value = 7;
int& ref = value; // with this, you can look at value using ref variable
value = 8;
std::cout << ref; // output: 8

编辑： 当调用带参数的函数时，它的所有参数都会被复制，并且你的函数使用它自己的数据。如果你的函数看起来像bool check_validity(LargeData data)，它会以某种方式处理大量的LargeData，然后如果数据有效则返回true，否则返回false。您实际上是将整堆数据复制到该函数中。从该函数返回后，副本丢失。现在，复制是（时间）昂贵的，如果你不需要那个副本，你为什么要复制那个。如果您使用引用传递LargeData 包（如LargaData& 或更好的const LargeData& 以禁用不需要的修改），那么实际复制的只有一些常量指针（很可能是8Bytes）而不是整个数据（可能是 10MB 或 500GB 甚至更多）。

所以关于你的代码QString maxString(const QString& s, int len) 之所以存在只是因为你不想花时间复制s 输入变量，如果你只想阅读它的内容。

现在，myDoc.setContent(&file, &errorMsg, &errorLine) 可能是某个函数，它（使用某些规则）填充 file，如果成功则返回 true，否则返回 false，如果为 false，它还填充 errorMsg 和 @ 987654346@ 提供一些失败原因的信息。但是，我们如何定义该函数以便我们可以拥有这么多的输出变量。很简单，我们将变量的地址传递给该函数，它会写入该地址。

【讨论】：

非常感谢，您能简单地解释一下代码中的含义以及为什么会这样吗？

我会在一分钟内编辑我的答案。