本篇提到的「語義」，指的就是這些語言機制實際的「作用」或「功能」。
主要討論的四種語義：「pass by value」、「refer to object」、「value」
以及「variable」。
分析一下這四種語義的涵義。
◎四種語義
一、「variable 語義」：
與它對照的是 constant 語義。前者指該語言機制「本身」預設是可變的，
後者則否，例如：
int var = 5; // var 是一個 varaible（變量）
int const c = 3; // c 是一個 constant（常量）
要注意的一點，一個物件（instance）究竟是變量或常量，在 C/C++ 中，
是可以藉由 const 關鍵字來修飾的。
二、「value 語義」
這是一種屬於高級（高階）的功能，指的是物件本身或其所參照的物件，
具有「直接指派（賦值）」的能力。
C 語言，除了 array 之外，都具有 value 語義，在 C++ 中，用戶自訂型別
的 value 語義是透過編譯器預設（或用戶自己實作）的 operator= 來實現。
此外，要特別注意的一點是，指標的 value 語義，是對其本身而言，
但對它所參照（指向）的物件，必須透過 dereference 的動作，才可
以間接 access 該物件的 value 語義（如果有的話）。因此必須特別強
調：「指標對其所參照的物件，並不直接帶有 value 語義」。
由於 value 語義的高級（高階）特性，現代的編程觀念，是儘可能鼓勵
多使用 value 語義，而避免使用隱晦的指標。
三、「refer to object 語義」
指的是指標和 reference 這兩種特殊的機制。事實上只有在 C/C++ 中，
必須特別強調這點（但 C 沒有 reference），因為大部份的新語言是不
支援 pointer 的功能，而傾向把 refer to object 的語義當成內建的
功能。
四、「pass by value 語義」
指的是物件在函式間傳遞時（透過參數或返回值的方式），具有自動被
複製的能力。這一點，C 及 C++ 都相同，例如：
T foo(T var)
{
... // 對 var 進行操作
return var;
}
struct T obj;
T ret = foo(obj);
這個介面，在 foo 函式被喚起時，var 就自動成為外部模組中，obj 的
一個複本（也就是 var 複製了 obj），但它的生存範圍只限於函式 foo
之內，也就是它是一個區域物件。
而，當函式返回時，var 物件又被複製成 ret 物件。obj, var, ret 這
三個物件是三個各自獨立的實體（instance）。
由於 pass by value 語義的特性，對內建型別而言，最有效率，又符合
「模組區域化」的觀念，因此為 C 語言所採用。至於物件之間的溝通，
則以傳遞指標「間接 access」的方式達成。
C++ 保留了 C 語言 pass by value 的特性，並提供 reference 的機制，
顯示的支援 refer to object 語義。一般新的語言則是直接內建 refer
to object 語義，而不（完整）提供 pass by value 的語義（不完整的
意思是，通常只對內建型別支援）。
◎ C++ 各種語言機制，與各種語義的對照
pass by value refer to object value variable
--------------------------------------------------------------------------
object Yes No user-defined Yes
pointer Yes Yes/Inderict self only Yes
reference self only Yes depends on object No
array No No No No/elements only
--------------------------------------------------------------------------
筆者想，應該不會有其他語言（的物件相關機制），比 C++ 更複雜了吧？
在此，逐項檢視 C++ 語言機制的語義特性：
① object：
除了承襲 C 的 pass by value 特性之外，一個 C++ object（或說 C++ class）
是否帶有 value 語義，端視用戶的決定／實現。
C++ 編譯器預設了 memberwise-copy 的方式（而不是 bitwise-copy），可以說
對 value 語義具有相當良好的支援效果，因為只要保證每個成員都帶有 value
語義，則該 class 就自然具備 value 語義。這算是一種相當高級的特性。
② pointer：
檢視上表，不能不佩服 C 語言的偉大，發明了「指標」這種東西！四種重要的
語義，它全都具備（其中 refer to object 是以 dereference 的間接方式來達
成）。也可以說，學不好指標，就學不好 C/C++，不過水能載舟，亦能覆舟，利
弊得失是一體的兩面，自由、不受限制的代價往往就是錯誤、煩惱的根源。
③ reference
可以說是 C++ 對用戶的恩賜，一個簡單，卻是非常重要的機制。新的語言幾乎
都是以內建支援的方式，提供 refer to object 的語義。C++ 保留了 C 的預設
pass by value 語義的優點（彈性），再另外增加 reference 的機制，提供對
refer to object 語義的「直接」支援（指標也支援，但是間接的，容易造成
語法晦澀、複雜、不直觀，及閱讀理解、維護的困難）。
④ array
慘慘慘！看到上表，對 array 來說，真是「怎一個『慘』字了得？」（所以要
三個「慘」字才夠 :) ）。
筆者認為，這個表也很明白地反映出，為什麼在 C++ 中，很少鼓勵直接使用
array，而大都會建議新手，以其他具有高級（階）特性的機制來取代 array
（通常是 std::vector）。
首先，C 語言主要的 pass by value 特性，array 沒有，嘗試直接返回一個
陣列，或以參數傳遞，實際作用到的是，array 中第零個元素的位置。返回
區域變量的位址，是一種錯誤的設計，這是新手常犯的錯誤。
其次，現代語言高級的 value 語義，array 也沒有，要複製一個 array，必
須用 memcpy 的方式手動實行 bitwise copy 的動作。
至於 refer to object 及 variable 的特性，就不用多提了，因為這不是使
用 array 時所關心的問題。
array 作為一種最基本的線性、連續（所以支援 random access）的資料結構，
其重要性自不待言，但 C 語言（C++ 為了兼容於 C，所以幾乎延襲其所有特
性，除了 C99 的動態長度之外）所提供的 array，主要是為了效率考量，不
但沒有前面所述的 pass by value 及 value 兩項重要的語義特性，連帶的，
和 C 語言其他變量的規則相同，array 並不會自動初始化。
而實際上，使用 C/C++ array 最危險的一點是，它沒有邊界檢查的功能（也
是為了效率考量），這常常造成不可預期的錯誤，甚至災難。
◎ Object-based（ADT）設計思維的風格
對 C++ 用戶而言，充分理解各種語言機制的特性，與其說是消極地避免犯錯，
不如積極地看成它是 C++ 為用戶提供了「選擇最適當的機制」的自由。能夠良
好掌握並且善用，它就是 advantage；反之，它就變成 trouble。
從比較高階的觀點（也就是 C++ 當初發明的主要目的，支援抽象化的 ADT 機
制）來看，對於本篇所提到的各種機制，在使用上有如下的建議：
①儘可能 prefer 「value 語義」。
簡單的說，只要讓你所有的 class 都帶有 value 語義，那麼，以此組合出來
的 class，就自然帶有 value 語義。value 語義的好處是它排除了直接使用
原始指標所帶來的晦澀和各種風險。至於，當物件複製成本成為效率瓶頸時，
可以利用類似 reference counting 的技巧來實現底層的動作，讓用戶的介面
保持一致，這也是一種優良的設計風格。（較新的語言如 Java, C# 等的好處
就是它們語言本身內建支援這種風格）
②如果 reference 就足夠，儘可能少用 pointer
殺雞焉用牛刀。指標當然是偉大的，但是請多多愛用 reference，它會讓你的
「C++ 程式人生」更愉快。
③如果必須用到 pointer，也不要刻意迴避。
有些語言根本就沒有 pointer 這種東西，不僅簡化了語法，也避免了許多錯
誤的可能。這些語言之所以可以不要 pointer，是因為它們會提供其他方便
的機制來支援大部份常用的功能，例如內建以 pass by reference 的方式
傳遞物件等。
但 C++ 並沒有內建這些機制，假如你就是必須要用到 pointer，也不用刻意
扭曲，讓設計變得不自然。還是一句話，當用則用，指標搞不定，C++ 永遠學
不好。
④儘量謹慎小心 array 的使用
和 pointer 一樣，C/C++ array 搞不定，麻煩也很大。若說要禁用 array，
也太過頭了，還是只能說，沒事（極度效率需求）時，請多愛用 vector，而
當 array 不可避免時，也請用最嚴謹的態度面對它。
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