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传递给const引用形参的实参要求

2013年01月22日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1507字 ⁄ 字号 评论关闭

//出自C++ primer plus(第五版) P231

C++中的引用传参是给实参起了一个别名,这种参数传递方法称为按引用传递。按引用传递允许被调用的函数能够访问调用函数中的变量。
但是如果函数的实参是一个表达式而不是一个左值的时候,会发生什么情况呢。

如果有一个函数:

double square(double &ra) {
        return ra * ra;

}
 
如果试图使用square(x + 3.0)这样的调用,将发生什么情况呢?在现代版本的C++中,这是错误的,有些编译器将指出这一点;有些编译器将发出这样一个警告:
Warning: Temporary used for parameter 'ra' in call to square(double &)

因为早期的C++确实允许将表达式传递给引用变量。那么,它的实现方式是:x+3.0不是double类型的变量,因此程序将创建一个临时的无名变量,并将其初始化为表达式x+3.0的值。然后,ra将成为该临时变量的引用。下面详细看看这种情况:

如果实参与引用参数不匹配,C++将生成临时变量。现在,仅当参数为const引用时,C++才允许这样做,但是这是一种新的限制。它会在以下两种情况下生成临时变量:

  • 实参的类型正确,但不是左值。
  • 实参的类型不正确,但可以转换为正确的类型。

左值是可被引用的数据对象,例如,变量、数组元素、结构成员、引用和被解除引用的指针都是左值。非左值包括字面常量和包含多项的表达式。对于

对于const string & 的形参,可以将实参 string,char * ,const  char *,字符串字面值传递给形参(“chenyiming”)或 字符串表达式(string a ,把 a + “string” 传给形参)。

函数:

double square(const double &ra) {

      return ra * ra;

}

现在考虑如下代码:

double side = 3.0;

double *pd = &side;

double &rd = side;

long edge = 5L;

double lens[4] = {2.0, 3.0, 4.0, 5.0};

double c1 = square(side);               //ra is side

double c2 = square(lens[2]);           //ra is lens[2];

double c3 = square(rd);                  //ra is rd is sizd

double c4 = square(*pd);                //ra is *pd is side

double c5 = square(edge);             //ra is temporary variable

double c6 = square(7.0);                //ra is temporary variable

double c7 = square(side + 7.0)       //ra is temporary variable

参数side, lens[2], rd, *pd都是有名称的、double类型的数据变量,因此可以创建引用。但是,edge属于不同类型的变量,7.0是常量类型,side+7.0属于表达式,在这几种情况下编译器都会生成一个临时变量,并让ra引用它。


C++允许常量引用对于这种行为(建立临时变量),是因为该函数的目的是使用传递的值,而不是修改它们,因此创建临时变量不会造成任何不利的影响,反而会使函数在可处理的参数种类方面更通用。实际上,对于形参为const引用的C++函数,如果实参不匹配,刚其类似于按值传递,为确保原始数据不改变,使用临时变量来存储值。

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