为什么 const 引用可以指向常量还可以取到地址？

[ngg0707]

#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char const* argv[])
{
    const int& a = 1;
    cout << &a << endl;
    return 0;
}

不知道该怎么搜索这个问题，没查到。有人知道吗？

[jmc891205]

编译器生成了一个临时对象

[ngg0707]

```cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char const* argv[])
{
int&& a = 1;
cout << &a << endl;
return 0;
}
```

这样居然也可以。

[ngg0707]

@jmc891205 您好，如果不这样做，是否编译器就不会给这个右值分配内存呢？

[jmc891205]

@ngg0707 对你给的这个例子来说是的 你不声明 const int&a 和 int &&a 的话 那是不会给常量 1 分配内存

[anonymous256]

对于 1，2.55 ，'a'，这类的数据，它们是存放在寄存器上的，用于初始化等操作。没有所谓的内存地址，属于字面常量(literal constant)。如 int x = 5，x 是左值，5 是右值。x 是变量(左值)有地址，5 是字面常量(右值)无地址。

C/C++能凡是能取到地址的，该类被认为是左值。字面值常量被认为是右值，不允许取地址。

至于楼主提到的 const 常量，const 只是修饰符，只能说是 const 修饰后，该变量不能被修改，它和字面值常量(右值)有着本质的不同。

我了解的是这样了，欢迎指正。

[ngg0707]

@anonymous256 我觉得楼上解决了我的问题。你可以看看楼上的回答。

[snnn]

@anonymous256 完全错误！！！

[jmc891205]

@jmc891205 我在 4 楼有地方说的可能有歧义
不是「不会给常量 1 分配内存」
而是不会分配内存去存储常量 1

[429839446]

如果我没记错。
常量引用可以绑定右值。
常量引用本身是左值。

[Sparetire]

常量和变量不可变还是有区别的吧，我的理解是 const 还是运行时创建，而常量是编译时就确定的

[raysonx]

@anonymous256 然而你的理解是错误的。
另外 @ngg0707
其他架构的 cpu 我不敢说，在 x86 架构下，整数的右值通常直接对应汇编的立即数寻址，也就是直接保存在编译后的机器指令中，并不会被保存在寄存器。以你举的 int x=5 为例，编译后的汇编指令通常是这样的：

mov [x 变量的内存地址], 5

在实际的机器代码中就是保存在了二进制指令的几个字节中。在 cpu 执行到这一句的时候，动态载入到指定的内存地址（或寄存器）。

对于字符串，极有可能是保存在一个单独的段中。

[xupefei]

@raysonx #11 字符串赋值是是 mov dword ptr，本身存在可执行文件的 rdata 段里，通过 HEX 编辑器就能找到。

[shoujiaxin]

C++ Primer （第五版）中文版的第 55 页有解释
这是一种例外情况，初始化常量引用时允许使用任意表达式作为初始值！包括非常量的对象、字面值或者一般的表达式！只要该表达式的结果能转换成引用的类型即可。
字面值的常量引用实际是绑定到一个临时量

[geelaw]

那你觉得 int x; int const &y = x; 的话 &y 有没有意义呢？

[snnn]

这种垃圾代码你们纠结一半天有什么意义？现实工作中谁把代码写成这样先去好好反省下正确的该怎么写。

[mintist]

楼主，来看看汇编代码就晓得为啥还是能取到地址了，把代码再精简下，然后结合汇编来看下。


精简的 C++代码：

```c
int main(void)
{

const int &a = 1; // 将变量 a 指向常量的地址，后面使用时可直接引用使用


return 0;
}
```

对应在 ARM-gcc 下的汇编代码：注释是后面添加的

```asm
main:
sub sp, sp, #8 ; 在函数内申请栈空间，通过偏移 sp 来实现

mov r3, #1 ; 将立即数放到寄存器 r3 中
str r3, [sp] ; 将 r3 的值推到栈中
mov r3, sp ; 将 sp 值也就是栈地址保存到 r3 中，也就是放置立即数 1 的内存地址
str r3, [sp, #4] ; 将放置立即数 1 的内存地址放在栈中(带偏置)，也就是我们所需要的 a 变量的值，后面需要引用 a 所指向的值时，编译器就去这个地址取出来，再指过去就好了。

; ARM 体系结果默认把第 1 个返回值放到 r0 中，所以在 bx 之前把 r0 的值 0 准备好就可以了
mov r3, #0
mov r0, r3
add sp, sp, #8
bx lr
```

所以，回到“为什么 const 引用可以指向常量还可以取到地址？”这个问题，在汇编代码看来，就是先把立即数 1 放到存储空间（这里是栈空间，如果是全局变量，那么就会在链接时到.rodata 段内存空间），然后再把 a 变量的本身也存下（存的值就是 1 的地址），用的时候取出来指过去就可以了。



详见如下的链接： https://godbolt.org/#g:!((g:!((g:!((h:codeEditor,i:(j:1,lang:c%2B%2B,source:'int+main(void)%0A%7B%0A++++const+int+%26a+%3D+1%3B%0A++++return+0%3B%0A%7D%0A'),l:'5',n:'0',o:'C%2B%2B+source+%231',t:'0')),k:50,l:'4',n:'0',o:'',s:0,t:'0'),(g:!((h:compiler,i:(compiler:arm710,filters:(b:'1',binary:'1',commentOnly:'0',demangle:'0',directives:'0',execute:'1',intel:'0',trim:'0'),lang:c%2B%2B,libs:!(),options:'-fomit-frame-pointer',source:1),l:'5',n:'0',o:'ARM+gcc+7.2.1+(none)+(Editor+%231,+Compiler+%231)+C%2B%2B',t:'0')),k:50,l:'4',n:'0',o:'',s:0,t:'0')),l:'2',n:'0',o:'',t:'0')),version:4

[mintist]

@snnn 可能楼主和我一样，是给自己设计的芯片写代码，然后给别人用的，所以需要比较纠结这些细节，，，

[iwtbauh]

@raysonx #11

可能他说的是 RISC 架构的计算机吧，你说的 x86 这种 CISC 计算机自然不一样。

int x = 5，在 RISC 上是这样工作的

mov 5, 寄存器 1
store 寄存器 1, (寄存器 2)

确实需要“放在寄存器”上

@anonymous256 #5

但是说法非常有歧义且容易混淆，立即常量是先在机器指令里，再在寄存器里。

[iwtbauh]

再回到 lz 的问题

为什么会有地址，其实编译器也很无奈啊，本来设计的当的编译器不会给 const 分配地址，让他做立即常量来避免多一次的内存访问（要知道访问内存可是开销很大的操作呀），但是 lz 偏偏要 &const，这相当于创建 const 变量的一个引用，于是编译器就不能把它优化掉了，所以 lz 才看到地址输出

[wizardforcel]

const 那种东西，你把它当成只读变量就好了。。

[wizardforcel]

@jmc891205 `a + 1` 也是临时变量，但它没有地址。

[pagict]

@snnn 单这个例子的代码是没啥好探讨的垃圾代码，但以此可以摸索编译器的内在原理，也不失为一种有意义的讨论

[wizardforcel]

#20 #21 原来是 const& 啊，我看错了。。。

[sfqtsh]

右值引用和 const 左值引用都可以指向一个左值。引用本身是右值，而右值可以被取地址。

[kingcc]

学习到了

[agagega]

特殊操作

[onemoo]

只从语法角度考虑这个问题：
你知道等号右侧的字面量 1 是右值。你也知道“ const 引用”是可以引用右值的。

@sfqtsh 但是“取地址&运算符”的操作数需要是左值。

记得 C++ 中有这样一条规则“具名引用为左值”。所以即便这个 a 是右值引用(&&)，a 也被视为左值表达式，可以对其应用 & 运算符。

[ngg0707]

@mintist 应聘做题做到这个，就想了解一下……

[sfqtsh]

@onemoo 衰，，，写错了。应该是：

"右值引用和 const 左值引用都可以指向一个右值。引用本身是左值，而左值可以被取地址。"

[iceheart]

都引用了，咋能没有地址呢？

[SKull4]

@ngg0707 应聘的 iOS 开发么。。。

[dangyuluo]

@anonymous256 大哥你是认真的么。。一本正经的胡说八道

[dangyuluo]

Stackover 上有一个回答讲的非常好：
https://stackoverflow.com/questions/2088259/literal-initialization-for-const-references

[xuanbg]

变量怎么能没有地址？

[innoink]

@xuanbg int a = 2; int& b = a; 那么&b 是 a 的地址还是 b 的地址？

[xuanbg]

@innoink &b 是变量 b 的指针，也就是变量 b 在栈上的地址，b 才是指向 a 的地址

[wutiantong]

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/reference_initialization

这上面解释的很清楚了。

[liuminghao233]

@xuanbg
int a = 2;
int& b = a;
这样的话
&a == &b

[innoink]

@xuanbg 你错了,int&b = a;在这一刻以后 b 和 a 完全等价，包括&b 其实就是&a，所以楼主才有"如何对字面量取地址"的疑问。

[innoink]

@xuanbg 我估计你搞混了引用类型和指针类型。你无法对一个引用类型的变量取地址。

[cyspy]

虽然不懂 C++，真的没人考虑这是不是 UB 吗。。

[ngg0707]

@cyspy 但是特么考试考啊

[across]

more effective C++似乎讲过。临时值生成的那节。

const int& a = 1;属于 ref to const，目标值为常量，允许。
int& a = 1,ref to non-const,目标值可能被修改，不允许。

[FrankHB]

@xuanbg 初始化一个函数引用，你告诉我这货地址是啥？
@cyspy 不是 UB。
const lvalue reference 用 prvalue 初始化类型兼容，temporary materialization conversion 过了自然就有个对象，但是抽象机语义上有对象和实现是不是给对象分配存储是两回事。就算分配，这种没 ABI 限制的东西不放寄存器里要放主存可以算是没事找事。
至于&的结果还真不一定，因为<<出来的内容是 implementation-defined，编译器完全可以不生成一个对象给你随便一个幺蛾子，只要给文档就行。只不过通常实现都懒得和 iostream 这种破烂有一腿日 builtin 所以看不到而已……