参照を初期化するときには、その参照をオブジェクトにバインドします。 このときのオブジェクトは、必ずしも初期化指定子の式によって指定されるオブジェクトではありません。
参照は初期化されると、別のオブジェクトを参照するように変更することはできません。次に例を示します。
int num1 = 10;
int num2 = 20;
int &RefOne = num1; // valid
int &RefOne = num2; // error, two definitions of RefOne
RefOne = num2; // assign num2 to num1
int &RefTwo; // error, uninitialized reference
int &RefTwo = num2; // valid参照の初期化は、参照への割り当てと同じではないことに注意してください。初期化は、実際の参照に対する別名であるオブジェクトに参照をバインドすることによって、実際の参照で動作します。割り当ては、 参照されるオブジェクトでの参照を通して動作します。
次の場合には、初期化指定子を使用せずに参照を宣言できます。
- パラメーター宣言で使用する場合
- 関数呼び出しの戻りの型の宣言内
- クラス・メンバーのクラス宣言での宣言内
- extern 指定子を明示的に使用する場合
参照バインディング
T および U が 2 つの型であるとします。トップレベルの cv 修飾子が無視された結果、T が U と同じ型になるか U の基底クラスになる場合は、T と U に参照関連 があります。
例 1
typedef int t1;
typedef const int t2;T および U に参照関連があり、T が 少なくとも U と同等の cv 修飾を持つ場合、T には U との 参照の互換性 があります。例 1 において、t1 には t2 との 参照の互換性がありませんが、t2 には t1 との参照の互換性があります。
型 T に対する左辺値
参照 r が型 U の式 e によって
初期化され、T に U との参照の互換性がある場合は、
参照 r を e または e の基底クラス・サブオブジェクトに
直接バインドできます (ただし、T がアクセス可能であり、U の
あいまいな基底クラスでもないとします)。
例 2
int a = 1;
const int& ra = a;
struct A {};
struct B: A {} b;
A& rb = b;型 T に対する左辺値参照 r を型 U の式 e で初期化する場合、以下の条件が満たされれば、r を e または e の基底クラスの変換の左辺値結果にバインドできます。この場合、変換関数は多重定義の解決によって選択されます。
- U はクラス型です。
- T に U との参照関連がない。
- e を型 S の左辺値に変換でき、かつ T に S との参照の互換性がある。
例 3
struct A {
operator int&();
};
const int& x= A(); デフォルトでは、コンパイラーは非定数または揮発性の左辺値参照を右辺値にバインドできません。
例 4
int& a = 2; // error
const int& b = 1; // ok
注:
- 非定数または揮発性の左辺値参照を組み込み型の右辺値にバインドすることはできません。
- クラス・メンバーである非定数または揮発性の左辺値参照を右辺値にバインドすることはできません。
型 U の式 e が以下のいずれかの値カテゴリーに属しているとします。
- xvalue
- クラス prvalue
- 配列 prvalue
- 関数左辺値
例 5
int& func1();
int& (&&rf1)()=func1;
int&& func2();
int&& rf2 = func2();
struct A{
int arr[5];
};
int(&&ar_ref)[5] = A().arr;
A&& a_ref = A();r が、型 T に対する右辺値参照または volatile でない const の左辺値参照であり、その r を型 U の式 e で初期化するとします。
以下の条件が満たされる場合は、r を e または e の基底クラスの変換結果にバインドできます。この場合、変換関数は多重定義の解決によって選択されます。
- U はクラス型です。
- T に U との参照関連がない。
- e を S の xvalue、クラス prvalue、または関数左辺値型に変換でき、かつ T に S との参照の互換性がある。
例 6
int i;
struct A {
operator int&&() {
return static_cast<int&&>(i);
}
};
const int& x = A();
int main() {
assert(&x == &i);
} 以下のコンテキストでは、右辺値参照を左辺値で初期化できます。
- 関数左辺値
- 左辺値から変換された一時変数
- クラス型である左辺値オブジェクトを対象とする変換関数の右辺値結果
例 7
int i = 1;
int&& a = 2; // ok
int&& b = i; // error
double&& c = i; // ok