对新对象使用相同的引用

Question

在搜索一些松散相关的东西时，我偶然发现了这句话：

并且一个引用可以比一个对象更长寿，并且可以用来引用一个在同一地址创建的新对象。

来自这个answer。

现在，我一直都知道引用是不可变的，并且只需要初始化一次就可以了。 阅读上面的引用，可能比我更有经验的人，让我想知道我是否遗漏了什么。

那句话是为了完整而实际上不适用吗？

在某些模式或情况下，人们会经历在特定内存地址中登陆相同类型的新对象只是为了进行切换以供参考的痛苦吗？ （这对我来说似乎非常危险，更不用说在最好的时候令人费解了）。

Answer 1

我认为这仅在展示位置 new 的背景下才有意义。如果引用指向的对象是使用位置new 创建的，则应该可以销毁该对象并再次使用位置new 在同一位置创建一个新对象。不过，目前我没有看到任何不使用指针的直接理由。

Answer 2

悬空引用的问题与悬空指针的问题本质上是一样的。

例如两个函数

int &GetReference()
{
    int x;    //  local variable

    return x;
}

int *GetPointer()
{
    int x;

    return &x;
} 

如果使用返回的引用或取消引用指针，调用者会遇到完全相同的问题。

int &r = GetReference();
int *p = GetPointer();

r = 52;
*p = 42;

这两个赋值都表现出未定义的行为，因为就程序而言，名为 x 的变量（在两个函数内）不再存在。但是，代码似乎可以正常工作。

通过释放动态分配的内存（C 中的 free()，C++ 中的 operator delete）来创建悬空引用或指针也会发生同样的情况。

如果其他代码（最终）使用该内存（例如，表示另一个变量，表示一个不相关的对象），则该引用或指针通常可以访问该内存位置的任何内容。这可能会产生值更改的虚假问题（这可能会给使用引用的代码或发现变量或对象正在更改的不相关代码带来惊喜）。

实际上，它不是渴望或使用的东西。这是一个危险的程序缺陷，通常很难修复或调试 - 因为它为两个完全不相关的代码部分提供了一条路径，以影响另一部分使用的数据。

幸运的是，现代编译器通常（如果配置为提供最大警告级别）确实会针对许多可疑结构（例如返回指针或对局部变量的引用）发出警告。

Answer 3

以下是 C++ 标准的完整段落，我正在解释：

如果在对象的生命周期结束之后，在对象占用的存储空间被重用或释放之前，在原对象占用的存储位置创建一个新对象，一个指向原对象的指针， 引用原始对象的引用，或原始对象的名称将自动引用新对象，一旦新对象的生命周期开始，可以 用于操作新对象，if:

• 新对象的存储空间正好覆盖了原始对象占用的存储位置，并且
• 新对象与原始对象的类型相同（忽略顶级 cv 限定符），并且
• 原始对象的类型不是 const 限定的，如果是类类型，则不包含任何类型为 const 限定或引用类型的非静态数据成员，并且
• 原始对象是 T 类型的最衍生对象 (1.8)，而新对象是 T 类型的最衍生对象（也就是说，它们不是基类子对象）。

“在存储位置创建了一个新对象”当然是放置新的效果，正如 midor 观察到的那样。

Answer 4

在幕后，引用只不过是自动取消引用指针，因此它们会遇到与指针相同的一些问题。引用可能是陈旧的，就像指针一样。引用引用的内存可以被其他对象重用，就像指针引用的内存一样。我想这就是所有有问题的陈述想要表达的意思。

一个理智的程序员会故意利用这个吗？不太可能，我也不认为评论建议您尝试这样做（尽管从技术上讲这是可能的，使用新位置）。我认为更多的是防止人们按照托管语言的思路进行思考，在托管语言中，仅仅存在引用就足以让对象保持活力。