面试题：C++中常引用如何实现对数据的保护

Question

请阐述在C++中，使用常引用对数据进行保护的原理，并举例说明在函数参数传递场景下，常引用是如何防止数据被意外修改的。

Answer 1

常引用对数据进行保护的原理

在C++中，引用本质上是一个别名，它与被引用的对象共享同一块内存地址。常引用则是指向常量的引用，一旦绑定到某个对象，就不能再绑定到其他对象，并且通过该常引用不能修改所引用对象的值。这是因为编译器会阻止任何试图通过常引用修改对象的操作，从而实现对数据的保护。

函数参数传递场景下常引用防止数据被意外修改的示例

#include <iostream>

// 函数接受一个常引用参数
void printValue(const int& num) {
    // 以下代码会编译错误，因为num是常引用，不能修改其值
    // num = 10; 
    std::cout << "Value: " << num << std::endl;
}

int main() {
    int value = 5;
    printValue(value);
    return 0;
}

在上述代码中，printValue函数接受一个const int&类型的参数num，这是一个对int类型常量的引用。在函数内部，尝试修改num的值会导致编译错误，从而防止了数据被意外修改。同时，通过常引用传递参数，避免了值传递时的拷贝开销，提高了效率，特别是对于大型对象。