Question

今天通过series of SO questions显而易见，我对指针，引用和值的真实性质知之甚少。

请考虑以下代码：

int* p = new int(3);
int& r = *p;

cout << " p = " << p << "\t*p = " << *p << endl;
cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;

delete p;

cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;

int v = 4;
r = v;

cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;

此输出为

 p = 0x1001000b0    *p = 3
&r = 0x1001000b0     r = 3
&r = 0x1001000b0     r = 3
&r = 0x1001000b0     r = 4

我不明白的是为什么我第二次打印引用的值时我没有收到错误。与参考值对应的指针已被删除。从我的previous question开始，我几乎确信自己，r = x这样的任何陈述都会在x引用的值的位置复制r。但是，如果是这种情况，则p和&r将是不同的地址，对吧？如果我已经在0x100100b0上调用了delete，那么我该如何继续使用呢？

正确或错误：引用与地址值的别名相同。

真或假：如果删除指向与引用值相同的地址的指针（如上所述），则不会发生任何未定义的行为，并且没有人会覆盖该地址，只要参考文献存在。

Answer 1

即使您没有收到错误，结果仍未定义。未定义的行为意味着任何事情都可能发生，包括您的程序似乎继续正常工作。

引用与地址值的别名相同。

这实际上是正确的。说引用是对象的别名（而不是值）会更正确。

如果删除指向与引用值相同的地址的指针（如上所述），则不会发生未定义的行为，

这也是事实。在尝试使用引用之前，没有已定义的行为。当您尝试使用引用（例如，通过&r）时，您将获得未定义的行为。

如果在销毁对象后从未尝试使用引用，则没有未定义的行为。

只要引用存在，任何人都不会覆盖该地址。

不，这不正确。一旦对象被销毁，任何引用或指针都无效且无法使用。如果您尝试使用指向已销毁对象的指针或引用，则结果是未定义的。

Answer 2

引用是对象的别名。如果该对象的生命周期已结束，则对该对象的引用将不再有效。

在您的示例中，在r操作后使用referecen delete p导致未定义的行为 - 它“看起来”工作的事实只是巧合 - 在此之后使用r与在该点之后使用*p一样无效（并且会产生相同的行为。

例如，修改程序以使用*p和r执行相同的操作，如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int* p = new int(3);
    int& r = *p;

    cout << " p = " << p << "\t*p = " << *p << endl;
    cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;

    delete p;

    cout << " p = " << p << "\t*p = " << *p << endl;
    cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;

    int v = 4;

    *p = v+1;
    cout << " p = " << p << "\t*p = " << *p << endl;

    r = v;
    cout << "&r = " << &r << "\t r = " << r << endl;
}

输出：

 p = 0x3f1730   *p = 3
&r = 0x3f1730    r = 3
 p = 0x3f1730   *p = 4134736
&r = 0x3f1730    r = 4134736
 p = 0x3f1730   *p = 5
&r = 0x3f1730    r = 4

您会看到在删除对象后使用*p的行为类似（并且它同样无效）。

在所有情况下，在删除对象后访问该对象是未定义的行为，无论该访问是通过无效指针还是无效引用进行的。

Answer 3

正确还是错误：引用是相同的作为a的值的别名的东西地址。

呃......真的吗？你的术语是什么使它不清楚，但我想我得到了你的要求。

正确还是错误：如果删除指针与引用的地址相同价值存在，（如上所述），然后不会发生未定义的行为，并且没有人会覆盖那个地址只要参考存在。

假。只有因为你的C ++实现对内存管理没有偏执并且你在“有效性”到期后立即访问它，你才能在未分配内存后读取正确的值。

你知道，在编译时，编译器无法预测你是否会采用这种肮脏的技巧，而且在运行时内存安全性微观管理成本很高。

那么，为什么这是不好的做法，哪些可能出错？ 1）如果在你的“删除p”和第3个cout之间进行大量内存繁重的操作，并且有很多“新”和“删除”调用 - 实际内存点“r”引用的可能性很小受到损害（由于内存释放到操作系统，其值已更改或完全不可用 - 这将导致一般保护错误和您的应用程序崩溃）

2）如果你在一些偏执（或资源稀缺）的环境中编译和运行你的应用程序，你将会崩溃，因为系统会跟踪你的应用程序所属的内存，即使是在“int”值的范围内。

如果您需要更多详细信息，可以查找“c ++ heap”和“c ++ memory management”主题。

Answer 4

第一个是真的：

引用确实是值的别名。引用的具体实现不会改变这一事实，也不应该依赖它。

第二个是假的：

如果删除指向同一地址的指针，则使用以前创建的引用时唯一的确定来源是语言规范。我相信C ++中的情况是“未定义的行为”。在你的例子中发生的是（我在这里假设），引用被实现为指针，因此它仍然指向具有值3的内存块，当被解释为int时。该块已被释放到堆中以供将来使用，因此不能保证它包含的内容实际上是3或甚至是引用类型的合法值（尽管当然每个可能的值对于int都是合法的 - - 虽然它可能是一种类型。实际上，由于该值未被其他任何内容覆盖，因此在使用引用时仍会获得“有意义”的结果。然而，这只是纯粹的“巧合”。

更新：我在回答第一个问题时错了，重新修改了答案。

Answer 5

A reference is the same thing as an alias to the value at an address.

真

True or false: If you delete a pointer to the same address as a referenced value resides, (as I do above), then no undefined behavior will occur, and no one will ever overwrite that address as long as the reference exists.

假

int v = 4;
r = v;

编译因为r是对int的引用。

但是，当您删除引用指向的任何内容然后尝试使用它时，它是未定义的行为！

Answer 6

你的第一个问题有点过于含糊，无法回答。地址值的别名是什么？

第二个肯定是假的。 p指向的内存被释放，可以重用。碰巧它还没有改变。未定义使用r和r = v取消引用r并复制v的值（也未定义 - 可能已崩溃）。

当某些内容未定义时，这并不意味着您将收到错误消息。这意味着您获得的任何行为都被视为规范。崩溃或工作都是可接受的“未定义”行为。

Answer 7

正确或错误：引用与地址值的别名相同。

错误：它与地址无关（这是一个实现细节）。

正确还是错误：如果删除指向与引用值相同的地址的指针（如上所述），则不会发生任何未定义的行为，只要引用存在，就不会覆盖该地址

假。使用对不再存活的变量的引用是未定义的行为。不同类型的变量在不同时间死亡。

自动存储持续时间变量在范围结束时死亡。
静态存储持续时间变量在主要退出后以相反的顺序死亡
动态存储持续时间变量在它们所在的内存上调用delete时死亡。

理解引用与指针。为什么这样做？

7 个答案: