Ссылки в C++

Что такое ссылка

Ссылка — другое имя уже существующего объекта. Обычная lvalue-ссылка объявляется с &:

1int value = 10;2int& alias = value;3alias = 25;4std::cout << value << '\n'; // 25

После инициализации ссылка не может быть перенаправлена на другой объект. Присваивание через ссылку меняет сам объект.

Ссылка должна быть инициализирована

1int value = 5;2int& ref = value;

Нельзя объявить обычную ссылку без инициализации. В отличие от указателя, ссылка в корректном коде предназначена для обозначения существующего объекта.

Константная ссылка

const T& позволяет читать объект, не копируя его и не изменяя через эту ссылку:

1void Show(const std::string& text) {2    std::cout << text << '\n';3}

Константная ссылка может связываться с временным объектом, продлевая его время жизни в некоторых контекстах, например при локальном объявлении const std::string& ref = MakeString();. Однако возвращать ссылку на локальный объект из функции нельзя.

Ссылки и указатели

Возврат ссылки

Возвращать ссылку можно, если исходный объект продолжит существовать:

1int& At(std::array<int, 3>& values, std::size_t index) {2    return values.at(index);3}

В реальном коде стоит учитывать, что at() может выбросить исключение, а ссылка действительна только пока жив сам контейнер и не произошло недопустимое изменение его состояния.

Итог

Ссылки удобны для параметров и доступа к существующим объектам. Главное правило безопасности — никогда не оставлять ссылку на объект, время жизни которого уже завершилось.