Können C-Referenzen neu zugewiesen werden oder passiert etwas anderes?

Können Referenzen in C neu zugewiesen werden?

In C werden Referenzen oft als unveränderliche Einheiten angepriesen, die ein für alle Mal initialisiert werden müssen. Ein aktueller Codeausschnitt hat jedoch Fragen zu diesem Prinzip aufgeworfen.

Codeausschnitt:

int i = 5, j = 9;
int &ri = i;
cout << "ri is : " << ri << "\n";
i = 10;
cout << "ri is : " << ri << "\n";
ri = j;
cout << "ri is : " << ri << "\n";

Beobachtungen:

• Der Code wird erfolgreich und ohne Fehler kompiliert.
• Die Ausgabe zeigt, dass ri zunächst auf zeigt i und ändert sich dann, um auf j zu verweisen.

Frage:

Ordnet dieser Code die Referenz ri wirklich neu zu oder passiert etwas anderes?

Antwort:

Nein, ri ist immer noch eine Anspielung auf i. Die scheinbare Neuzuweisung ist tatsächlich eine Modifikation von i durch die Referenz ri.

Erklärung:

Wenn eine Referenz deklariert wird (z. B. int &ri = i), wird sie gebunden mit dem Objekt (in diesem Fall i) verbunden und bleibt während des gesamten Programms damit verknüpft. Der Code ri = j weist ri nicht neu zu, sondern ändert vielmehr den Wert von i durch die Referenz ri.

Um dies zu beweisen, kann man die Adressen von ri und i mit &ri und &i ausdrucken, was zeigen würde, dass sie bestehen bleiben das gleiche. Wenn ri außerdem j neu zugewiesen würde, wäre es nicht mehr möglich, i durch ri zu ändern, was im angegebenen Code nicht der Fall ist.

Schlussfolgerung:

Während Verweise im Codeausschnitt scheinbar neu zuweisbar sind, ist dies nicht der Fall. Stattdessen verändern sie indirekt das Objekt, auf das sie verweisen. Konstante Referenzen (z. B. const int &cri = i) verhindern solche Änderungen und erzwingen echte Unveränderlichkeit.

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