C++Reference 的“三位一体”诠释
作者:网络转载 发布时间:[ 2014/9/1 16:47:05 ] 推荐标签:软件开发 数据库 编程
好吧,那说reference是指针吧,可是它又不能解决上面程序line4的用法:
因为对一个指针赋值会使得它改变指向。r 若为指针,line4 会使得 r 指向地址为 3 的内存元,这和 alias 的概念又风马牛不相及。
幸运的是实际情况并非如此:r 没变(指向没变),倒是 x 变了,在这个用例中,对 r 的 alias 诠释从语法和语意上都双双胜过了指针诠释。
综上所述,reference 像一个具有“波粒二象性”的光子, 它具有“pointer-alias” 二象性,不从语法-用法-语意的三方面理解,无法认识 reference 的真谛。
如果仅有二象也罢了,OOP (C++ 支持OOP)有一个重要的概念,叫 polymorphism, 说的是一个“变量”其实可以是同时代表“基类”和其衍生类(derived class):它既可以是A也可以是B(假设A是B的基类)(又是典型的量子悖论)。而这种 polymorphic 的变量,只能是指针和 reference,不可能是“直接变量”。这一特征又给 reference 加了另一顶帽子:polymorphic variable, 通俗说的话,它是具有同时拥有不同身份的“怪物”。这里的详情下次再谈论。
为什么polymorphic variable只能是指针和reference呢?我个人认为,这无法用形式逻辑和常规逻辑来解释,只能用指针的性质和C++ 的object model内存结构来解释 - 这又是一个语意层面才能自圆其说的概念,是C++量子特性的另一佐证。以后我会用专文来诠释C++这一重大问题。
总之,一个reference 的概念,包含了三种完全不同的诠释,可以俗称为三位一体:
Alias (同体异名)
Pointer (指针)
Polymorphic variable (多身份变量)(我不喜欢多状变量这一业界内常用的翻译,认为它完全是概念混淆的,错误的,这里没有“状态”,只有身份)
到此可以做个总结,本文宗旨不是搬弄词汇,而是企图从逻辑,数学上诠释C++的一些基本概念,以便抛砖引玉,唤起你对C++的深层思考。
此文的结论是:
1)C++的一些基本概念不是形式逻辑和传统数学可以定义得清楚的。只有从“语意”上(编译目标代码)和“物理”上(计算机内存的结构)才能诠释。
2)C++的语意(程序的硬件表达),是理解C++的关键。其他的语言,如Java,C#, JavaScript等,更接近数理逻辑,不用太在意其“语意”,95%的都能理解。
3)不懂C++语意,对C++程序员的深化和提高,写出高质量,高性能的C++程序,有着不容忽略的负面影响。
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