C++ 将 const 引用分配给实例变量（内存问题？）答案

【问题标题】：C++ assign const reference to instance variable (memory issues?)C++ 将 const 引用分配给实例变量（内存问题？）
【发布时间】：2015-08-24 05:23:59
【问题描述】：

我一直认为引用在功能上与指针相同，只是语法更友好，还有一些其他细微差别（引用不能分配给 null，不能重新分配）。

但是今天看到这段代码，不明白为什么是正确的：

有一个简单的结构，Color3B。我们像这样在堆栈上创建一个：

Color3B color(255,0,0);

还有一个类，它的一个实例变量是Color3B类型的。

class Node{

private:
    Color3B _color;
public:
    void setColor(const Color3B& color){
        _color = color;
    }
};

用法：

void someFunction(){
    Color3B color(255,0,0);   
    _someNode->setColor(color);    
}

我认为颜色在超出范围时会被破坏：当 someFunction 结束时。但是 setColor 获取在堆栈上创建的东西的内存地址，并将其存储。但是没有问题，当我访问 Node 的 _color 时，它始终存在并且具有正确的值。

我在这里错过了什么？

【问题讨论】：

_color 和 color 不指的是相同的内存，因此代码是有效的。
您可以将参数的地址与成员的地址进行比较，发现它们不同，并得出结论它们不是同一个对象。使用指针，您的代码看起来像void setColor(const Color3B* c) { _color = *c; } ... _someNode->setColor(&color);。您是否希望_color 在通话后无效？

标签： c++ memory-management reference stack instance-variables

【解决方案1】：

_color = color; 获取color 的值副本，因此color 最终超出范围并不重要。

如果成员变量_color本身是一个引用，你就会遇到问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

void someFunction(){
    Color3B color(255,0,0);    // (1)
    _someNode->setColor(color);// (2)  
}                              // (5)


void setColor(const Color3B& color){ // (2)(3)
    _color = color;                  // (4)
}

让我们看看这里发生了什么：

创建一个名为color的对象
参考setColor给它
参数color 现在是color 的引用（别名）
将color 的值复制到_color（赋值），因为_color 不是参考
color 被销毁

【讨论】：

【解决方案3】：

如果_color 是一个引用，你认为应该发生的错误就会发生。

class Node{

private:
    const Color3B& _color;
public:
    void setColor(const Color3B& color){
        _color = color;
    }
};

此代码会产生您预期的错误。现在您实际上会将堆栈上的颜色地址保存到Node 中，并且会在someFunction() 的末尾被销毁。但是，您不这样做。您的 Node 有自己的 Color3B 对象，而不是对它的引用。所以代码_color = color 实际上执行了从someFunction() 中的颜色到Node 对象中的颜色的复制。现在即使原始颜色被破坏，Node 中的颜色仍然存在。

如果您使用指针编写setColor()，则相当于您的代码：

void setColor(const Color3B* color){
    _color = *color;
}

因为引用不是变量的地址而是别名。所以上面代码中的color（如果是引用的话）代表的是它的值，而不是地址。要获取地址，您必须写 &color。

【讨论】：