C++中引用的底层实现

Posted 2020-08-06 LC凑热闹

为了研究一下C++中引用的底层实现，写了一个小代码验证其中的基本原理。

引用是一个变量的别名，到底会不会为引用申请内存空间？如果申请空间，空间存放的是什么，下面的代码就主要解决这个疑问。

代码如下，详细见代码注释

 1 #include <iostream>
 2 #include<string>
 3 #include <vector>
 4 #include <algorithm>
 5 using namespace std;
 6 
 7 class Test
 8 {
 9 public:
10     int val;
11     int &ref_val;
12     Test():val(0xFFFFFFFF),ref_val(val)
13     {
14     }
15 };
16 
17 int main()
18 {
19     Test obj;
20     cout << sizeof(obj)<<endl;//VS2008中，win7 32位中结果为8，说明引用也是有内存空间的
21     cout << &obj<<endl;//0x001BFA28
22     cout << &(obj.val)<<endl;//0x001BFA28
23     cout << &(obj.ref_val)<<endl;//0x001BFA28
24 
25     int i=0x01010101;
26     int *ptr = &i;//
27     cout << &i<<endl;
28     cout << ptr <<endl;
29     cout <<&(*ptr)<<endl;
30 
31     return 0;
32 }

通过输出，可以得出如下结果

1、引用在内存中也会分配空间，空间中存放的事被引用变量的地址，因此可以将引用看作为一个常量指针ptr；

2、对引用取地址操作，其实是对被引用变量取地址，编译器将对引用取地址解释为&(*ptr)取地址，代码中第29行印证了这一个说法

运行结果

调试时的内存结果（内存结果可以看出是小端little-ending模式）