参照の配列が違法なのはなぜですか？

次のコードはコンパイルされません。

int a = 1, b = 2, c = 3;
int& arr[] = {a,b,c,8};

C ++標準はこれについて何と言っていますか？

以下に示すように、参照を含むクラスを宣言し、そのクラスの配列を作成できることはわかっています。しかし、上記のコードがコンパイルされない理由を本当に知りたいのです。

struct cintref
{
    cintref(const int & ref) : ref(ref) {}
    operator const int &() { return ref; }
private:
    const int & ref;
    void operator=(const cintref &);
};

int main() 
{
  int a=1,b=2,c=3;
  //typedef const int &  cintref;
  cintref arr[] = {a,b,c,8};
}

のstruct cintref代わりにを使用してconst int &、参照の配列をシミュレートすることができます。

標準に関するあなたの質問への回答として、C ++標準§8.3.2/ 4を引用できます。

参照への参照、参照の配列、参照へのポインタはありません。

参照はオブジェクトではありません。独自のストレージはなく、既存のオブジェクトを参照するだけです。このため、参照の配列を持つことは意味がありません。

別のオブジェクトを参照する軽量オブジェクトが必要な場合は、ポインターを使用できます。structすべてのstructインスタンスのすべての参照メンバーに明示的な初期化を提供する場合にのみ、配列内のオブジェクトとして参照メンバーを使用できます。参照をデフォルトで初期化することはできません。

編集： jia3epが注記しているように、宣言の標準セクションでは、参照の配列を明示的に禁止しています。

これは興味深い議論です。refの配列は明らかに違法ですが、IMHOの理由は、「オブジェクトではない」または「サイズがない」と言うほど単純ではない理由です。配列自体はC / C ++の本格的なオブジェクトではないことを指摘します。それに反対する場合は、配列を「クラス」テンプレートパラメータとして使用して、いくつかのstlテンプレートクラスをインスタンス化してみて、何が起こるかを確認してください。それらを返したり、割り当てたり、パラメータとして渡すことはできません。（配列パラメーターはポインターとして扱われます）。しかし、配列の配列を作ることは合法です。参照は、コンパイラが計算できる、そして計算しなければならないサイズを持っています-参照をsizeof（）することはできませんが、参照のみを含む構造体を作成できます。参照を実装するすべてのポインタを格納するのに十分なサイズになります。あなたはできる'

struct mys {
 int & a;
 int & b;
 int & c;
};
...
int ivar1, ivar2, arr[200];
mys my_refs = { ivar1, ivar2, arr[12] };

my_refs.a += 3  ;  // add 3 to ivar1

実際、この行を構造体定義に追加できます

struct mys {
 ...
 int & operator[]( int i ) { return i==0?a : i==1? b : c; }
};

...そして今私はリファレンスの配列のようにLOTに見えるものを持っています：

int ivar1, ivar2, arr[200];
mys my_refs = { ivar1, ivar2, arr[12] };

my_refs[1] = my_refs[2]  ;  // copy arr[12] to ivar2
&my_refs[0];               // gives &my_refs.a == &ivar1

さて、これは実際の配列ではなく、演算子のオーバーロードです。たとえば、配列が通常sizeof（arr）/ sizeof（arr [0]）のように実行することはありません。しかし、完全に合法なC ++を使用して、参照の配列にしたいことを正確に実行します。（a）3つまたは4つを超える要素を設定するのは面倒であり、（b）一連の？を使用して計算を行うことを除いて：（通常のC-pointer-calculation-semantics indexingではなく、インデックスを使用して実行できます、それでもインデックス作成）。私は実際にこれを行うことができる非常に限られた「参照の配列」タイプを見たいです。つまり、参照の配列は、参照であるものの一般的な配列としては扱われず、新しい「参照の配列」になります。 テンプレートで作成）。

この種の厄介なことを気にしない場合、これはおそらく機能します： '* this'をint *の配列として再キャストし、1つから作成された参照を返します（推奨されませんが、適切な '配列'がどのように表示されるかを示します）動作します）：

 int & operator[]( int i ) { return *(reinterpret_cast<int**>(this)[i]); }

編集へのコメント：

より良いソリューションはstd::reference_wrapperです。

詳細：http : //www.cplusplus.com/reference/functional/reference_wrapper/

例：

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

int main() {
    int a=1,b=2,c=3,d=4;
    using intlink = std::reference_wrapper<int>;
    intlink arr[] = {a,b,c,d};
    return 0;
}

配列は暗黙的にポインターに変換可能であり、参照へのポインターはC ++では無効です

与えられたとint& arr[] = {a,b,c,8};は何sizeof(*arr)ですか？

それ以外の場所では、参照は単にそれ自体として扱われるため、sizeof(*arr)単にである必要がありますsizeof(int)。しかし、これはこの配列での配列ポインタの計算を間違ったものにします（参照が同じ幅ではないと想定するとint）。あいまいさを排除するために、それは禁止されています。

多くの人がここで言ったように、参照はオブジェクトではありません。それらは単にエイリアスです。確かに一部のコンパイラーはそれらをポインターとして実装する可能性がありますが、標準はそれを強制/指定しません。また、参照はオブジェクトではないため、参照することはできません。配列に要素を格納することは、ある種のインデックスアドレスがあることを意味します（つまり、特定のインデックスの要素を指します）。参照を指すことができないため、参照の配列を持つことができないのはそのためです。

代わりにboost :: reference_wrapperまたはboost :: tupleを使用してください。または単なるポインタ。

答えは非常に単純で、参照の意味規則とC ++での配列の処理方法に関係していると思います。

つまり、参照はデフォルトのコンストラクタを持たない構造体と考えることができるため、すべて同じルールが適用されます。

1）意味的に、参照にはデフォルト値がありません。参照は、何かを参照することによってのみ作成できます。参照には、参照がないことを表す値はありません。

2）サイズXの配列を割り当てるとき、プログラムはデフォルトで初期化されたオブジェクトのコレクションを作成します。参照にはデフォルト値がないため、そのような配列の作成は意味的には不正です。

このルールは、デフォルトのコンストラクタを持たない構造体/クラスにも適用されます。次のコードサンプルはコンパイルされません。

struct Object
{
    Object(int value) { }
};

Object objects[1]; // Error: no appropriate default constructor available

このテンプレート構造体でかなり近づくことができます。ただし、TではなくTへのポインターである式で初期化する必要があります。したがって、同様に 'fake_constref_array'を簡単に作成できますが、OPの例（ '8'）で行ったように、それを右辺値にバインドすることはできません。

#include <stdio.h>

template<class T, int N> 
struct fake_ref_array {
   T * ptrs[N];
  T & operator [] ( int i ){ return *ptrs[i]; }
};

int A,B,X[3];

void func( int j, int k)
{
  fake_ref_array<int,3> refarr = { &A, &B, &X[1] };
  refarr[j] = k;  // :-) 
   // You could probably make the following work using an overload of + that returns
   // a proxy that overloads *. Still not a real array though, so it would just be
   // stunt programming at that point.
   // *(refarr + j) = k  
}

int
main()
{
    func(1,7);  //B = 7
    func(2,8);     // X[1] = 8
    printf("A=%d B=%d X = {%d,%d,%d}\n", A,B,X[0],X[1],X[2]);
        return 0;
}

-> A = 0 B = 7 X = {0,8,0}

参照オブジェクトにはサイズがありません。と書くと、参照自体sizeof(referenceVariable)のサイズではreferenceVariableなく、によって参照されるオブジェクトのサイズがわかります。独自のサイズはありません。そのため、コンパイラーは配列に必要なサイズを計算できません。

配列に何かを格納するときは、そのサイズを知る必要があります（配列のインデックス付けはサイズに依存するため）。C ++標準ごと参照の配列にインデックスを付けることができないため、参照にストレージが必要かどうかは指定されていません。

すべての会話に追加するだけです。配列はアイテムを保存するために連続したメモリ位置を必要とするため、参照の配列を作成した場合、それらが連続したメモリ位置にあるとは限らないため、アクセスが問題となり、すべての数学演算を適用することさえできません。アレイ。

ポインタの配列を考えます。ポインタは実際にはアドレスです。したがって、配列を初期化するとき、同様にコンピュータに「このメモリブロックを割り当てて、これらのX番号（他のアイテムのアドレス）を保持するように指示します。」次に、ポインタの1つを変更すると、それが指すものを変更するだけです。それ自体は同じ場所にある数値アドレスです。

参照はエイリアスに似ています。参照の配列を宣言する場合、基本的にはコンピュータに「散らばったこれらすべての異なるアイテムで構成されるメモリのこの無定形のblobを割り当てる」と伝えます。

実際、これはCとC ++の構文の混合です。

あなたはすべきいずれかの参照のみがC ++の一部なので、参照のことができない、純粋なC配列を、使用しています。または、C ++の方法で、目的に応じてstd::vectoror std::arrayクラスを使用します。

編集された部分について：structはCの要素ですが、コンストラクターと演算子関数を定義して、C ++にしclassます。したがって、struct純粋なCではコンパイルできません。