再談“引用”

　　晚上又把Netbeans6.1給裝上了，不過不是用來做java的，是做C++的，唉，無奈啊，誰叫上學期給掛了呢。想想自己其實也挺酷，一張C++的卷子，全用C#來解答，在答到中間程式題時，不知咋的，叛逆心突然膨脹，覺得在紙張上寫程式很無聊，就寫了幾個“同上”，“… ...”，結果就……，不過老師其實還不錯，後來問他時，他說最後一題給了我滿分(只有這題有寫完整)，這說明他還是沒有過分計較語言的。

 

　　 話說回來，其實C++也不是那麼可惡，雖然C#比它elegant了許多。複習起C++，還是比較容易接受的，不過有些地方不說還真是不注意，正好看到了C++中的引用，就隨便拉出word扯兩句。

 

　　 在C#中，引用是指記憶體的地址，比如建立一個對象Person p = new Person();，那麼p所儲存的，就是Person執行個體（在託管堆上分配記憶體）的地址，而p本身，是棧上的一個變數。

 

　　 那在C語言中呢，有指標的概念，在C++中又有引用的概念，感覺C++中的引用和C#中的引用還算是基本一樣的意思，但在C++的書中往往解釋很多，因為指標的存在。那指標變數和引用的區別在哪呢。

 

　　首先，指標不是指標變數，指標是記憶體位址，而指標變數，是一個儲存著這個地址的變數，就像前面C#中的Person p = new Person()，這個p其實就可以稱為一個指標變數，它首先是一個變數，然後它儲存的值是一個記憶體位址（當然，C#中不會這麼稱呼它的）。

 

　　 而C++中的引用，其實是變數的“別名”，比如：int a = 10; 那麼，a是在棧上開闢的一塊記憶體空間，儲存著10，而a的引用(別名)所儲存的內容，也就是a所在的記憶體空間的上整型值10，可以把引用用“別名”來代替，再用“別名”的字面意思來理解，其實就比較好理解了。a的別名，則可認為除了名字和a不一樣外，其它完全一樣，地址，儲存內容，都一樣。

 

a的別名（引用）是這樣定義的：

 　　

int a = 10; 
int &b = a; //定義a的引用b

 

從函數傳參可以更深刻的理解它，看： 

 

1void Swap(int a , int b);
2//…
3int c = 10;
4int d = 12;
5Swap(c, d);

 

當調用Swap (c, d)時，有一個copy的過程，在Swap函數體中的a和b，僅僅只是變數c和d的副本，它們儲存的內容相同，但所在的記憶體空間並不一樣。

 

　　再看：

1void Swap (int *a, int *b);
2//
3int c = 10;
4int d = 12;
5Swap(&c, &d);
6

 

　　當調用Swap (&c, &d)時，一樣，還是有一個copy的過程，但和上面的又不一樣，上面copy的是變數，這裡copy的是指標變數（儲存記憶體位址），也就是說，在調用時，它會建立兩個指標變數，然後把c和d的地址分別賦給它們，而在Swap函數體中執行時，就可以對這兩個指標變數進行操作，也就是說，我們可以從這兩個指標變數得到實參的地址，那麼，改變實參的值當然沒有問題。但是有一點是需要注意的，這裡“建立了兩個指標變數”。 

 

　　再看：

1Swap (int &a, int &b);
2//
3int c = 10;
4int d = 12;
5Swap(c, d);

 

　　這裡用上了別名，Swap函數接受兩個參數，它們是變數的引用（別名），當調用Swap (c, d)時，就不再有copy的過程了，在Swap函數體中，直接操縱著c和d，因為傳遞的是它們的別名，這就好比水言木是我的網名（別名），別人摔了水言木一巴掌，那就是實實在在地摔了我一巴掌。

 

　　說到這裡，就轉過來看看C#中的ref關鍵字吧，看：

 

1int Swap(ref int a, ref int b) { … }
2//
3int c = 10;
4int d = 12;
5Swap(ref c, ref d);
6

 

　　其實ref的作用和上面C++中的引用（別名）是一樣的，當用上了ref時，就不再有傳參時的參數拷貝過程了，而如果沒用ref，那在Swap函數體中的a和b，其實就是c和d的副本。

 

　　而C#中，是沒有指標這東東的，那它有沒有類似C++中傳遞指標的情況呢？有。看下面：

 

1Swap(Person p) { … }     //為了少打點字，這裡就不考慮Swap函數的語義了
2//
3Person person = new Person();
4Swap(person);

 

　　person是類的執行個體名（對象名），它所儲存的，就是執行個體在託管堆中的地址，如上面所說，我們可以認為它是C++中的指標變數，那麼，當調用Swap (person)時，就有一個copy的過程：在棧上開闢一塊空間，儲存person的值（值是Person執行個體的地址），然後在Swap函數體中操作的p，其實是棧上的另一塊空間，因為它和實參person所儲存的內容一樣，都是執行個體的地址，所以，在函數中對p屬性的賦值可以改變實參person相應的屬性值，但是，如果在Swap中有一句p = new Person()，那麼，之後的p，則是指向了另一塊堆上的空間（新Person執行個體的地址）。

 

　　 而如果用的是ref：

 

1Swap(ref Person p) {…}
2//
3Person person = new Person();
4Swap(ref person);
5

 

那麼，傳參時就沒有了參數copy的過程，於是，若在Swap中進行p = new Person()，那也是會使實參的值（地址）改變，那原先的Person執行個體，就會成為一個等待GC來收集的垃圾了。

 

洋洋洒洒寫了不少字，到此結束。

 

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