引用的作用

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引用的作用

作者: panic
2005年3月27日

　　众所周知，引用作为函数参数可以避免参数对象的额外拷贝，对于非内置类型，一般而言可以获得更高的效率，同时比指针更安全，语义也更清晰。但是除此之外引用有什么特别的作用呢？在同一个作用域的引用，就像这样：

void f(){　int i = 0;　int &ri = i; //这里。　//...}

　　事实上，在f的内部，需要操作i的地方，完全可以直接使用i，而不必要使用ri间接操作，使用i在语义上更明确。而混合使用i和ri反倒容易引起逻辑的混乱。

似乎这是一个鸡肋，但是其实不是。

这里引用乾坤一笑文章中的例子：
例一、用C宏，书写代码更简洁
这段代码写网络程序的朋友都很眼熟，是Net/3中mbuf的实现。

struct mbuf{　struct m_hdr mhdr;　union {　　struct 　{　struct pkthdr MH_pkthdr; /* M_PKTHDR set */　union 　{　　struct m_ext MH_ext; /* M_EXT set */　　char MH_databuf[MHLEN];　} MH_dat;} MH;char M_databuf[MLEN]; /* !M_PKTHER, !M_EXT*/} M_dat;};

　　上面的代码，假如我想访问最里层的MH_databuf，那么我必须写M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf; 这是不是很长，很难写呀？这样的代码阅读起来也不明了。其实，对于MH_pkthdr、MH_ext、MH_databuf来说，虽然不是在一个结构层次上，但是如果我们站在mbuf之外来看，它们都是mbuf的属性，完全可以压扁到一个平面上去看。所以，源码中有这么一组宏：

#define m_next m_hdr.mh_next#define m_len m_hdr.mh_len#define m_data m_hdr.mh_data... ...#define m_pkthdr M_dat.MH.MH_pkthdr#define m_pktdat M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf... ...

这样写起代码来，是不是很精练呢！

　　这里用宏很巧妙的解决了访问深层数据的问题，但是宏的固有缺点也被引入了代码中，同时，如果其他地方无意中引用了这个宏定义的头文件，而且恰好使用了名为m_pktdat的数据成员，那这个宏带来的后果可就不是我们想要的了。
　　事实上用引用也可以达到类似的效果，不过必须是在使用的时候。由于引用不是标准C的组成部分，所以这只是一个C++技巧。

//假如代码是这样的：mbuf m; //这里的mbuf就是前面的struct mbuf。//如果要使用MH_ext成员，可以这样：m_ext &MH_ext = m.M_dat.MH.MH_dat.MH_ext;//然后你的代码中就可以直接使用MH_ext作为m.M_dat.MH.MH_dat.MH_ext的替代品了。

　　也许看起来不是很自然，不过这无疑是一种很直接的方法。你还可以通过一个const引用来在逻辑上避免无意的写操作。
　　实际的“面向对象”的C++代码中，不推荐直接数据成员的访问，取而代之的是使用Get()和Set()方法存取数据，有些人只使用Get，通过返回一个成员的引用来达到读写数据成员的双重目的，这时候，你可以在外部定义一个引用接受函数的返回，从而避免每次都要写(XXX.Get()).Get()这种拖沓的语句来访问一个深层的成员。
　　引用的另一个作用，就是“别名”。别名是引用的另一种翻译，很明确的表达了引用的另一个作用。仅仅是为了代码的可读性：

//下面的代码int i = 0,j = 0;//...for( i = 0; i < 10; i++)for( j = 0; j < 10; j++ )a[i][j] = 0;//你能明白这段代码的含义嘛？有点困难，i和j的含义是不明确的，无法一眼看透。//假如改成这样：const int width = 10;const int height = 10;//...int i = 0,j = 0;//...int &line = i;int &row = j;for(line = 0;line < height;line++)for(row = 0;row < width;row++)a[line][row] = 0;//是不是好了一点？

class CA{int m_i;public:int &i;int const &c_i;CA():i(m_i),c_i(m_i){};};

　　这是一个简单的类，与所谓的“面向对象”的方法不同，这里使用引用实现内部数据的公用接口。这个手法用来对应 乾坤一笑 的另一段话：
　　这就是偶说的PME模型的问题了，delphi、java、c#之类的语言都提供一种叫做属性的语法，大概是这个样子的：

class A{property int x{get {return x;}set {x = value;}}};A a;