const 引用的分析

const 引用：

在初始化常量引用时，允许用任意表达式作为初始值，只要该表达式的结果能转换成引用的类型即可。尤其，允许为一个常量引用绑定非常量的对象、字面值，甚至是一个表达式。我们来看 const 引用的分析：

#include <iostream>
int main(int argc, char* argv[])
{
    const int &i = 12;
    return 0;
}

该代码的汇编代码如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
00964C80  push        ebp
00964C81  mov         ebp,esp
00964C83  sub         esp,0D8h
00964C89  push        ebx
00964C8A  push        esi
00964C8B  push        edi
00964C8C  lea         edi,[ebp-0D8h]
00964C92  mov         ecx,36h
00964C97  mov         eax,0CCCCCCCCh
00964C9C  rep stos    dword ptr es:[edi]
    const int &i = 12;
00964C9E  mov         dword ptr [ebp-14h],0Ch
00964CA5  lea         eax,[ebp-14h]
00964CA8  mov         dword ptr [i],eax  

    return 0;
00964CAB  xor         eax,eax
} 

我们可以看到，const 引用绑定一个12的时候，相当于有如下的步骤：

int temp = 12;

const int &i = temp;

我们上面分析过，引用实质上是一个指针，绑定一个对象就是保存对象的地址，那么一个12是没有地址的，所以需要一个临时变量。当然如果那个常量本身有地址，那么久直接将其地址保存到引用的内存空间。

下面考虑一个常量引用绑定到另一种类型时发生了什么：

int main(int argc, char* argv[])
{
    double num = 23.2;
    const int &i = num;

    return 0;
}

汇编结果：

    double num = 23.2;
000E436E  movsd       xmm0,mmword ptr ds:[0ECD80h]
    double num = 23.2;
000E4376  movsd       mmword ptr [num],xmm0
    const int &i = num;
000E437B  cvttsd2si   eax,mmword ptr [num]
000E4380  mov         dword ptr [ebp-24h],eax
000E4383  lea         ecx,[ebp-24h]
000E4386  mov         dword ptr [i],ecx  

    return 0;
000E4389  xor         eax,eax
}

我们可以看到，这里也是生成了一个临时变量，步骤相当于如下：

const int temp = num;

const int &i = temp;

所以，如果 i 不是常量引用，那么就应该允许对 i 所绑定的对象进行修改，但是 temp 是一个临时变量，明显是一个右值，不合法。

当然，如果是这样的代码

int main(int argc, char* argv[])
{
    const int num = 23;
    const int &i = num;

    return 0;
}

那么就不需要一个中间变量。

于是这里就出现了一个很有趣的问题，当一个 const 引用绑定一个非常量对象的时候，其行为可能是不同的，比如如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
    double num = 23.9;
    const int &i = num;
    num = 54.9;
    cout << i << endl;

    return 0;
}

这份代码的结果是：23

而下面这份：

int main(int argc, char* argv[])
{
    int num = 23;
    const int &i = num;
    num = 54;
    cout << i << endl;

    return 0;
}

结果是 54. 就是因为上面那份生成了一个中间变量的原因。

所以在使用 const 引用绑定非 const 变量的时候要注意这个问题。