c 中「引用」的底層實現原理詳解

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目錄：初學c++中的「引用」這一概念的時候，很多人都是懵的，大家大概都會產生這樣的疑問？

什麼是引用？

引用占用記憶體嗎？

…於是，為了驗證你的猜想，你可能會寫出下面這樣的**來驗證：

#includeusing namespace std;

int main()

a:address->0031fd54

b:address->0031fd54

我們會發現，引用b的位址和變數a的位址一樣。於是，有人猜想是不是說變數a和引用b本身就是乙個東西。所以同樣的，引用本身所佔記憶體就是變數a的記憶體。

**首先對於這個說法，肯定是不正確的。**至於為什麼不正確，我們接下來會以底層原理為大家解釋。

##什麼是引用

為了看看引用的底層究竟是怎樣實現的，我決定寫乙個簡短的**，然後反彙編(vs編譯環境在除錯模式下，右鍵滑鼠選單->反彙編)看一看。

#includeusing namespace std;

int main()

9:       int x = 1; 	//源** 

00401048 mov dword ptr [ebp-4],1 //反彙編** 
10: int &b = x; //源**
0040104f lea eax,[ebp-4] //反彙編**
00401052 mov dword ptr [ebp-8],eax//反彙編**

mov dword ptr [ebp-4],1 //把1賦值給ebp（棧底指標）-4的位址

lea eax,[ebp-4] //把ebp-4的位址賦值給暫存器eax

mov dword ptr [ebp-8],eax //把暫存器eax裡的值賦值給ebp-8的這塊位址

上述三行**的作用就是將1賦值給x，然後將x的位址賦值給了引用b。

而在記憶體中，它是這樣的：

建議：有興趣的同學可以了解一下常見的彙編指令，對於了解**底層原理有很大的幫助。

##引用占用記憶體嗎

通過上面的分析，我們得出了引用本身存放的是引用物件的位址，通俗點理解就是引用就是通過指標來實現的，所以，應用所佔的記憶體大小就是指標的大小。

##引用的位址

在最開始，我們寫過一段**來測試引用的位址，發現引用的位址和變數的位址是一樣的。但是，在後面對引用的底層分析後發現，它本身又存放的是變數的位址，即引用的值是位址，那麼這不是很衝突嗎？

#include#include using namespace std;

int main() 

不知道看到這裡大家明白了沒有，引用b的位址我們可以間接通過&y-1來得到b的位址，從而得到b的值：*(&y-1) 從結果可以知道，b的值即x的位址，從而可以知道，從地層實現來看，引用變數的確存放的是被引用物件的位址，只不過，對於高階程式設計師來說是透明的，編譯器 遮蔽了引用和指標的差別。

我們這裡的研究只是為了通過這段**為大家更好地解釋引用和指標的區別。

如果還不明白，我們繼續看這段**變數的記憶體布局圖：

最後要注意一點的是：引用就是引用，指標就是指標，引用不代表指標，一定不要混淆。

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