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C语言的指针*和引用&

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发表于 2018-4-19 08:58:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

首先是一道关于类型转换的面试题,要求给出float变量强制转换成int型和int &输出的结果。

[cpp] int test()
{
    float a = 1.0f;
    cout<<"value of (int)a is "<<(int)a<<endl;
    cout<<"value of &a is "<<&a<<endl;
    cout<<"value of (int &)a is "<<(int &)a<<endl;
    cout<<boolalpha<<((int)a == (int &)a)<<endl;
    return 0;
}
int test()
{
float a = 1.0f;
cout<<"value of (int)a is "<<(int)a<<endl;
cout<<"value of &a is "<<&a<<endl;
cout<<"value of (int &)a is "<<(int &)a<<endl;
cout<<boolalpha<<((int)a == (int &)a)<<endl;
return 0;
}
以前编程经常用到强制转换(int)variable,对于上例,就是把float型的值1.0作为int型输出1,但是如何理解(int &)variable,为什么输出会是一个大整数1065353216呢?这里需要区分&的两个作用:取地址和引用。以下是参考CSDN论坛的详细解释。
(int)a实际上是以浮点数a为参数构造了一个整型数,该整数的值是1,(int&)a则是告诉编译器将a当作整数看(并没有做任何实质上的转换)。因为1以整数形式存放和以浮点形式存放其内存数据是不一样的,因此两者不等。对float b = 0.0f;的两种转换意义同上,但是0的整数形式和浮点形式其内存数据是一样的,因此在这种特殊情形下,两者相等(仅仅在数值意义上)。
注意,程序的输出会显示   (int&)a=1065353216,这个值是怎么来的呢?前面已经说了,1以浮点数形式存放在内存中,按ieee754规定,其内容为0x0000803F(已考虑字节反序)。这也就是a这个变量所占据的内存单元的值。当(int&)a出现时,它相当于告诉它的上下文:“把这块地址当做整数看待!不要管它原来是什么。”这样,内容0x0000803F按整数解释,其值正好就是1065353216(十进制数)。
通过查看汇编代码可以证实“(int)a相当于重新构造了一个值等于a的整型数”之说,而(int&)的作用则仅仅是表达了一个类型信息,意义在于为cout<<及==选择正确的重载版本。

我们再看变量中使用指针*和引用&的例子,&作为引用主要是用在变量的声明,也就是将此变量作为一个别名,两变量内存地址完全相同。下面是对int *a, int &b, int * &c, int & *d的实验和简单说明。

[cpp] int test()
{
    int i = 10;
    int *a = &i;    /* a是一个指针,指向i的地址, &取地址 */
    cout<<"value of a is "<<a<<endl;  /* i的地址 */
    int &b = i;     /* b是引用,和i指向同一地址,可视为i的别名 */
    cout<<"value of b is "<<b<<endl;  /* i的内容,10 */
    cout<<"value of &b is "<<&b<<endl;    /* i的地址 */
    int * &c = a;   /* c是引用,引用的类型是指针(和a相同) */
    cout<<"value of c is "<<c<<endl;  /* c是a的别名 */
    /* int & *d = b;    d是一个指针,但引用不是实体,所以是错误的 */
    return 0;
}

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