C++引用原理

1、直接定義引用變量

示例代碼

#include<iostream>

void fun() {
	int a = 1;
	int& b = a;
	b = 10;
}

int main() {
	fun();
	return 0;
}

代碼反彙編結果(使用VS反彙編，只看fun函數的代碼即可)

#include<iostream>

void fun() {
00007FF7AAD01920  push        rdi  
00007FF7AAD01922  sub         rsp,40h  
00007FF7AAD01926  mov         rdi,rsp  
00007FF7AAD01929  mov         ecx,10h  
00007FF7AAD0192E  mov         eax,0CCCCCCCCh  
00007FF7AAD01933  rep stos    dword ptr [rdi]  

// 對變量a進行定義，a的地址爲 rsp + 24h, 把這個地址的內容初始化爲1
	int a = 1;
00007FF7AAD01935  mov         dword ptr [rsp+24h],1  
// 創建變量b，b是a的引用，b 是指向 a 的指針，變量b的地址爲 rsp+38h
// lea         rax,[rsp+24h]   取得變量a的地址，並把地址放到rax寄存器中
// qword ptr [rsp+38h],rax 把rax的內容賦給變量b
	int& b = a;
00007FF7AAD0193D  lea         rax,[rsp+24h]  
00007FF7AAD01942  mov         qword ptr [rsp+38h],rax  

// 修改變量b的值的時候，首先取得b中的內容到寄存器中，然後以寄存器中的內容作爲地址，修改對應地址的數據
// mov         rax,qword ptr [rsp+38h]  把 b 的值mov到rax寄存器中
// mov         dword ptr [rax],0Ah 把地址爲rax的內存內容設置爲 0AH(10)
	b = 10;
00007FF7AAD01947  mov         rax,qword ptr [rsp+38h]  
00007FF7AAD0194C  mov         dword ptr [rax],0Ah  
}
00007FF7AAD01952  mov         rcx,rsp  
00007FF7AAD01955  lea         rdx,[00007FF7AAD09E30h]  
00007FF7AAD0195C  call        00007FF7AAD01221  
00007FF7AAD01961  add         rsp,40h  
00007FF7AAD01965  pop         rdi  
00007FF7AAD01966  ret  

2、方法參數傳引用

示例代碼

#include<iostream>

void fun(int &a) {
	a = 10;
}

int main() {
	int a = 1;
	fun(a);

	std::cout << a << std::endl;
	return 0;
}

代碼反彙編結果（從main函數看起）

#include<iostream>

void fun(int &a) {
// 把 rsp+8 地址的內容設置爲寄存器 rcx 中的內容（rcx爲請求參數，內容爲main函數中定義的變量a的地址）
00007FF746531470  mov         qword ptr [rsp+8],rcx  
00007FF746531475  push        rdi  
// 執行代碼 a = 10;  首先取得 rsp+10h 中的值，然後以 rsp+10h 中的值作爲地址修改對應內存中的數據
	a = 10;
00007FF746531476  mov         rax,qword ptr [rsp+10h]  
00007FF74653147B  mov         dword ptr [rax],0Ah  
}
00007FF746531481  pop         rdi  
00007FF746531482  ret  

// 中間省略一堆垃圾代碼

int main() {
00007FF746531490  push        rdi  
00007FF746531492  sub         rsp,40h  
00007FF746531496  mov         rdi,rsp  
00007FF746531499  mov         ecx,10h  
00007FF74653149E  mov         eax,0CCCCCCCCh  
00007FF7465314A3  rep stos    dword ptr [rdi]  
// 定義變量a，並把a的值初始化爲1， a的地址爲 rsp+24h
	int a = 1;
00007FF7465314A5  mov         dword ptr [rsp+24h],1  
// 調用 fun函數，由於參數較少，因此此函數調用使用寄存器傳參
// lea         rcx,[rsp+24h]  把rcx寄存器的值設置爲參數的a的地址
// 使用call指令調用 fun 函數
	fun(a);
00007FF7465314AD  lea         rcx,[rsp+24h]  
00007FF7465314B2  call        00007FF74653107D  
	std::cout << a << std::endl;
00007FF7465314B7  mov         edx,dword ptr [rsp+24h]  
00007FF7465314BB  mov         rcx,qword ptr [00007FF74653E170h]  
00007FF7465314C2  call        qword ptr [00007FF74653E158h]  
00007FF7465314C8  lea         rdx,[00007FF74653108Ch]  
00007FF7465314CF  mov         rcx,rax  
00007FF7465314D2  call        qword ptr [00007FF74653E160h]  
	return 0;
00007FF7465314D8  xor         eax,eax  
}
00007FF7465314DA  mov         edi,eax  
00007FF7465314DC  mov         rcx,rsp  
00007FF7465314DF  lea         rdx,[00007FF746539E40h]  
00007FF7465314E6  call        00007FF7465311F9  
00007FF7465314EB  mov         eax,edi  
00007FF7465314ED  add         rsp,40h  
00007FF7465314F1  pop         rdi  
00007FF7465314F2  ret  

總結

C ++ 中的引用和指針並無本質區別，只是編譯器自動對指針做了取值操作而已