C++将const引用赋值给实例变量（内存问题？）

Question

我一直认为引用和指针在功能上是相同的，只是语法更友好，并且有一些小差异（例如：引用不能被赋值为null，它们不能被重新分配）。

但今天我看到了这段代码，我不明白为什么它是正确的：

这里有一个简单的结构体Color3B。我们使用以下代码在堆栈上创建一个对象：

Color3B color(255,0,0);

有另一个类，其一个实例变量是Color3B类型。

class Node{

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

使用方法：

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

我认为当颜色超出范围时，例如在 someFunction 结束时，它就被销毁了。但是 setColor 得到的是栈上创建的某个东西的内存地址，并将其存储起来。但是当我访问 Node 的 _color 时，没有任何问题，它总是存在且具有正确的值。

我错过了什么？

- SPQR3

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_color 和 color 不是 指向同一块内存，因此代码是有效的。 - iammilind

你可以将参数的地址与成员的地址进行比较，注意到它们不同，并得出它们不是同一个对象的结论。使用指针，你的代码看起来像这样：void setColor(const Color3B* c) { _color = *c; } ... _someNode->setColor(&color);。你会期望在调用后 _color 无效吗？ - molbdnilo

Answer 1

_color = color; 接受了 color 的一个值拷贝，所以 color 最终超出范围并不会有影响。

如果成员变量 _color 本身是一个引用，则会存在问题。

- Bathsheba

Answer 2

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


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

让我们看看这里会发生什么：

1. 创建一个名为color的对象
2. 将其按引用传递给setColor
3. 现在，参数color是color的引用（别名）
4. 将color的值复制到_color中（赋值），因为_color不是引用
5. color被销毁

- Lectem

Answer 3

如果_color是一个引用，那么您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;
    }
};

这段代码会产生你预期的错误。现在，你实际上会将堆栈中颜色的地址保存到Node中，并且该地址将在someFunction()结束时被销毁。但是你没有这样做。你的Node有自己的Color3B对象，而不是对它的引用。因此，代码_color = color实际上是将someFunction()中的颜色复制到Node对象中的颜色中。现在，即使原始颜色被销毁，Node中的颜色仍然存在。

如果你使用指针编写了setColor()，则相当于你的代码是：

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

因为引用不是变量的地址，而是别名。因此，上面代码中的color（如果它是一个引用）表示它的值，而不是地址。要获取地址，您必须编写&color。

- rozina