Ссылочный тип C++ как переменная экземпляра в Objective-C++

Вы не можете разумно использовать ссылки в качестве переменных экземпляра, потому что нет способа инициализировать переменные экземпляра, а ссылки не могут быть переустановлены.

Альтернативой может быть простое использование (возможно, умных) указателей.

Другая возможность, которая приближает вас к поведению, подобному C++, заключается в использовании члена в стиле PIMPL для членов C++:

struct CppImpl {
    SomeClass& ref;
    CppImpl(SomeClass& ref) : ref(ref) {}
};

@interface A : NSObject {
    CppImpl* pimpl;    
}
- (id)initWithRef:(SomeClass&)ref;
@end

@implementation    
- (id)initWithRef:(SomeClass&)ref {
    if(self = [super init]) {
        pimpl = new CppImpl(ref);
    }
    return self;
}
// clean up CppImpl in dealloc etc. ...
@end

Первое предложение Георга совершенно верно:

Вы не можете разумно использовать ссылки в качестве переменных экземпляра, потому что нет способа инициализировать переменные экземпляра, а ссылки не могут быть переустановлены.

Но я не думаю, что его решение является лучшим.

семантическая разница между указателем и ссылкой невелика. Ссылка — это, по сути, указатель, который не может быть нулевым. Так что, безусловно, хорошей идеей будет использовать ссылки в вашем интерфейсе, чтобы было очень очевидно, что nullptr не является допустимым аргументом инициализатора. Но внутри вы можете просто сохранить указатель:

@interface A : NSObject {
    SomeClass* p;    
}
- (id)initWithRef:(SomeClass&)ref;
@end

@implementation A
- (id)initWithRef:(SomeClass&)ref {
    if(self = [super init]) {
        p = &ref;
    }
    return self;
}
@end

Больше нет (в худшем случае: ручного) распределения памяти, вообще нет обработки ресурсов, нет дополнительной косвенности и т. д. Каждый член A может просто утверждать, что p != nullptr.

boost::ref() может помочь?

Более общее решение — использовать reference_wrapper<T> вместо пользовательской структуры. Конечный результат аналогичен.

Опять же, если вам нужно сохранить только один элемент, вы не получите большого преимущества перед указателями, используя либо структуру, либо эту оболочку. (Спасибо Георг!)

Я использовал ответ Георга в качестве отправной точки для примера:

// This bare interface can be used from regular Objective-C code,
// useful to pass around as an opaque handle
@interface A : NSObject
@end

// This interface can be shown to appropriate Objective-C++ code
@interface A (Private) // @interface A () if it's just for this class's .mm file
- (id)initWithRef:(SomeClass &)ref;
@property (readonly, nonatomic) SomeClass &ref;
@end


@implementation A {
    reference_wrapper<SomeClass> *_refWrapper;    
}

- (id)init {
    // and/or throw an exception
    return nil;
}

- (id)initWithRef:(SomeClass &)ref {
    self = [super init];
    if(self) {
        _refWrapper = new reference_wrapper<SomeClass>(ref);
    }
    return self;
}

- (SomeClass &)ref {
    // reference_wrapper<T> is implicitly convertible to T&
    return *_refWrapper;
    // This would also work:
    // return _refWrapper->get();
}

- (void)dealloc {
    delete _refWrapper;
}

@end

Этот шаблон с несколькими заголовками полезен для обхода непрозрачного дескриптора в коде Objective-C, в то же время предоставляя функции Objective-C++ избранным (даже если это просто реализация класса objc).